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光電子分光

光電子分光. 物質中の電子の束縛エネルギー（ IP ）を測定する方法. IP = h n – K.E. 電子の受けるクーロンポテンシャル. 物質の性質 ～ ( 外殻）電子の性質 電子のエネルギー：電子の特徴をあらわす基本量. エネルギーの単位について. 光電子分光の分野では 電子ボルト (eV ) が使用される. 1eV = 0.16022 aJ (1aJ=10 -18 J) 1 個の電子が１Ｖの電位差で 受け取る運動エネルギー. ＭＫＳＡ単位系 　　マクロな量の記述に利用 　　ミクロな量には不向き. 実験手法（ＵＰＳ，静電半球型）.

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Presentation Transcript

  1. 光電子分光 物質中の電子の束縛エネルギー（IP）を測定する方法 IP=hn– K.E. 電子の受けるクーロンポテンシャル 物質の性質～(外殻）電子の性質 電子のエネルギー：電子の特徴をあらわす基本量

  2. エネルギーの単位について 光電子分光の分野では電子ボルト(eV)が使用される 1eV = 0.16022 aJ (1aJ=10-18J) 1個の電子が１Ｖの電位差で 受け取る運動エネルギー ＭＫＳＡ単位系 　　マクロな量の記述に利用 　　ミクロな量には不向き

  3. 実験手法（ＵＰＳ，静電半球型） ＵＰＳ(ultraviolet photoelectron spectroscopy ） 光源：Ｈｅランプ（Ｈｅ(Ｉ): 21.2eV: 58.4 nm） －放電管ー 静電半球型電子エネルギー分析装置

  4. 半球型アナライザーにかける電圧(1) Pass Energy (E) : 固定 エネルギーがＥ(eV)の電子のみ透過する Vref を掃引することにより電子エネルギースペクトルを測定 V=E×(R2/R1-R1/R2) R2=88 mmR1=72mm : V(V)=0.4E(eV)

  5. 半球型アナライザーにかける電圧(2) V(V)=0.4E(eV) V=2V Pass Energy = 5eV V内球=Vref+1 (V) V外球=Vref-1(V) Vref+1: 内球 Vref-1: 外球 Vref: 加速(減速）電圧 PC Vcont Vref = -3 + 1.5Vcont (V)

  6. 束縛エネルギーの求め方 Pass Energy (5eV) = K.E. + Vref IP = hn（21.2eV) – K.E. IP : 電子の束縛エネルギー（イオン化エネルギー） K.E : 電子の運動エネルギー 原子：　飛び飛びのエネルギー構造のスペクトル 分子：　バンド構造（たくさんのスペクトル線の重ね合わせ） 固体：　連続的なバンド構造

  7. 他の測定手法 • 静電型：平行平板型、円筒型 • 飛行時間型 • 磁気ボトル型 • 光電子イメージング • ・・・・

  8. 光源について • UPS(Ultra-violet Photoelectron Spectroscopy) Ｈｅランプ(He(I), He(II)) （放射光、レーザー高調波、ＦＥＬ） • ＸＰＳ(X-ray Photoelectron Spectroscopy) Ｘ線管（特性Ｘ線）,レーザープラズマ、放射光、ＦＥＬ • レーザー多光子イオン化光電子分光 紫外・可視・近赤外レーザー http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/ueda/index_j.html

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