Låga energier

Time-of-flight low-energy ion
scattering system

Time-of-flight low-energy ion scattering (ToF-LEIS)-systemet flyttades från Johannes Kepler University Linz i Österrike till Tandemlaboratoriet under 2018. ToF-LEIS är en analytisk teknik inom ytfysik som använder jämförelsevis långsamma joner. Dessa joner, som produceras från gaser som helium eller neon, har energier under 10 keV och kan därför inte färdas djupt in i materialet utan sprids från de yttersta atomskikten. Därmed är det möjligt att analysera den kemiska sammansättningen av dessa skikt med en upplösning på ned till 1 Å.

Kvinna som arbetar med LEIS-systemet. Två kammare tillverkade av stål och täckta med aluminiumfolie är synliga. Ovanpå kamrarna finns flera mätinstrument samt instrument för att flytta prover.

ToF-LEIS-systemet är kopplat till en kammare för provtillverkning och ytterlige analyser som gör det möjligt att tillverka, rengöra och analysera ytor inom ett och samma UHV-system. Denna uppställning är därför väl lämplig för att studera effekter på eller nära ytan som till exempel diffusion, adsorption eller ytkontamination. ToF-LEIS-studier som nyligen genomförts i vårt laboratorium inkluderar bildandet av olika kristallina strukturer i ultratunna nickelsilicidfilmer som är relevanta för kontaktskikt i modern elektronik. Ett annat exempel är ytsegregering och diffusion av komponenter i EUROFER97-stål som planeras att användas i framtida fusionskraftverk.

  • Gasjonkälla som gör det enkelt att växla mellan olika gaser. Vanligt förekommande jonstrålar är H2, He och Ne.
  • Jonenergier mellan 0,5 och 10 keV.
  • Elektrostatisk sönderdelning (”chopping”) av jonstrålen ger underlag för flygtidsmätningar.
  • Detektion av bakåtspridda partiklar under en spridningsvinkel på 129°.
  • Separering av laddade från neutrala spridda partiklar möjlig, vilket ger tillgång till information från olika skikt i provet.
  • Upphettning av provet vid upp till 900°C.
  • Tryck inuti kammaren: 2x10-10 mbar.

  • Provtillverkning av upp till 3 material samtidigt möjlig med Omicron-modellen EFM 3T.
  • Uppställning för sputterrengöring av provet.
  • Upphettning av provet vid upp till 1000°C.
  • Utrustning för Auger-elektronspektroskopi (PHI-modell 10-155).
  • Utrustning för lågenergielektrondiffraktion (ErLEED 3000 SPECS GmbH).
  • Ultrahögvakuum med ett tryck på 4x10-10 mbar.
  • Införande av gas i kammaren vid kontrollerat tryck möjligt.

Kontakt

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
youtube
linkedin