X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi

... konulu sunumlar: "X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi"— Sunum transkripti:

1 X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi

2 X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi Nedir?
X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) malzemenin yüzeyi ile ilgili olarak atomik ve moleküler bilgi sağlanması amacıyla kullanılan sayısal bir analiz tekniğidir. Çekirdek-seviyelerinin incelenmesi ve bunu takiben yayılan çekirdek fotoelektronların analiz edilmesiyle numune yüzeyinin bileşimi ve elektrostatik seviyesi hakkında bilgi verir.

3 X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi’ni
Merak mı Ettiniz :P

4 X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi

5 XPS Kullanarak Bazı Önemli Soruları Yanıtlayabiliriz
·         Numune yüzeyinde hangi elementler bulunuyor? ·         Bu elementlerin hangi seviyeleri mevcut? ·         Farklı seviyelerde bulunan farklı elementlerden ne kadar mevcut? ·         Malzemelerin üç boyuttaki dağılımı nedir? ·         Malzeme yüzeyde ince bir tabaka halinde mevcut ise, o   Film kalınlığı nedir? o   Film kalınlığı düzenli mi? o   Filmin kimyasal bileşimi düzenli mi?

6 Tüm Katı Yüzeyler XPS tüm katı yüzeylerin elementel ve kimyasal hal bilgisinin analizi için kullanılabilir. XPS sistemleri ile iyonik sıvılar da analiz edilebilmektedir. 10 nm’lik yüzey kalınlığında elementel ve kimyasal hal analizi yapabilirsiniz.

7 XPS Cihazının Ana Bileşenleri

8 BAĞLANMA ENERJİSİ VE KİMYASAL KAYMA
Fırlatılan elektronunun kinetik enerjisi numuneye gönderilen X-ışınlarının enerjisi ve elektronun bağlanma enerjisine bağlıdır.Elektron X-ışınlarından aldığı enerjinin bir kısmını bağlanma enerjisini yenmek için kullanır ve geriye kalan elektronun kinetik enerjisidir.Bağlanma enerjisi elektronun bağlandığı atomun ve bulunduğu orbitalin karakteristik bir değeridir.Bu değer örnek maddede bulunan elementin yükseltgenme sayısına ve elementin kimyasal çevresine bağlıdır.

9 Aynı elementin aynı seviyedeki bir elektronun farklı bağlanma değerleri olabilir.Bunun nedeni elektronun farklı çevrelerde,farklı bağlanma enerjisine sahip olmasındandır.Buna kimyasal kayma denir.

10 XPS ile Yüzey Analizi Bu teknikte ölçülecek numuneye, vakum ortamında monoenerjili X-ışınları gönderilerek uyarılması sağlanır. Bunun sonucunda örneğin yüzeyinden saçılan elektronların kinetik enerjileri bir elektron spektrometresi yardımıyla ölçülerek örnek hakkında nitel ve nicel analizler yapılır.

11 X-Işınları ile Yüzey Bombardıman Edilir Nasıl mı ?

12 X-Işınları İle Yüzey Bombardıman Edilir x-ışınları yüzeyi bombardıman ettikten sonra elektronlar saçılır. katı içerisindeki elektron yolları oldukça kısa olduğundan xps tekniği yüzeye duyarlı bir tekniktir.

13 X-ışınlarının Yüzey Etkileşmeleri

14 XPS ile Yüzey Analizi

15 Ya Nasıl Çalışır ?

16 Tabiki XPS Nasıl Çalışır
Karakterize yapacağımız örnek üzerine, hızlandırılmıs bir x-ışını çarptığında çekirdeğe yakın olan tabakadan elektron fırlar. Bu fırlayan fotoelektronun enerjisi kendisini olusturan hızlı elektronun veya x-ışını fotonunun enerjisine bağlıdır. Netice itibariyle her atomun fotoelektronları kendine özgüdür. Bu fotoelektronların enerjisinin belirlenmesi ile kalitatif veya kantitatif yüzey analizi yapma yöntemine “X- ışınları Fotoelektron Spektroskopisi” (XPS) denir.

17 XPS Sistemleri Uygulama Örnekleri
XPS saf ve uygulamalı tüm bilim dallarında- bunun yanı sıra sorun giderme ve kalite güvence amaçlı- yaygın olarak kullanılmaktadır. En çok kullanılan uygulama alanları bazı ana başlıklar altında toplanabilir. ·         Metaller ve alaşımların yüzeylerinin mikroanalizi ·         Mineral yüzey çalışmaları ·         Polimer çalışmaları ·         Tıbbi amaçlı kullanılan malzemelerinin analizi ·         Çimento ve beton yüzeyleri çalışmaları ·         Temel atomik fizik çalışmaları İnsan derisi bileşiminin tayini

18 XPS Analizi için İlgili Endüstriler
Havacılık ve Uzay Otomotiv Biyomedikal / biyoteknoloji Yarı iletken, Polimer Telekomünikasyon Veri depolama Savunma Elektronik Endüstriyel ürünler Işıklandırma Eczacılık Fotonik, Ekran

19 Neslihan Ellialtıoğlu
Hazırlayanlar Neslihan Ellialtıoğlu Filiz Özdin Duygu Korkmaz Alev Bilimli Sümeyye Feyza Özdemir

20