Bei Low Energy Ion Scattering Spektroskopie (LEIS; Niederenergie-Ionenstreuung) wird die äußerste Oberfläche von Proben mit Hilfe von Edelgas-Ionen untersucht. Sie ermöglicht die Untersuchung der äußersten atomaren Schicht von Materialien, und die Elementzusammensetzung kann mit bisher unerreichter Genauigkeit quantifiziert werden. Mit verschiedenen Edelgasen (He, Ne, Ar) können fast alle Elemente analysiert und sogar zwischen nahe gelegenen Massen unterschieden werden (z. B. Au/Pt, Cr/Fe/Mn/Co/Ni). Zusätzliche Time-of-Flight (ToF)-Filter senken die Nachweisgrenze, so dass auch leichte Elemente präzise analysiert werden können.
Alternativ kann auch eine Ar-Sputterkanone eingesetzt werden. Durch die Durchführung von Tiefenprofilen in Kombination mit der atomaren Auflösung von LEIS können Proben Atomschicht für Atomschicht analysiert werden.
In Kombination mit unseren Analysewerkzeugen im ELSA-Cluster können atomare Auflösung und chemische Informationen über die Oberfläche gewonnen werden.
Direkt an das UHV-System angeschlossene Funktionen:
- In-situ-Heizstufe bis zu 600°C
- Ex-situ-Heizung im UHV bis zu 900°C
- Röhrenofen bis zu 1200°C mit verschiedenen Atmosphären (z.B. Ar, Ar/H2, N2,…)
- O2 oder H2 Plasmabehandlung
- Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) von dünnen Schichten (derzeit: Cu, Ni, Zn; viele weitere möglich)
- Elektrochemische Zelle
- Hochdruckzelle bis zu 10bar unter verschiedenen Atmosphären (z.B. Ar, Ar/H2, N2,…)
- Vakuumkoffer zur Überführung in ELSA
Anwendungen:
- Katalyse
- Halbleiter
- Korrosion
- Legierungen
- Keramiken
- Polymere
- Pulver
- Und vieles mehr
Anforderungen an die Probe:
- Maximale Fläche: 12 – 12 mm
- Maximale Höhe: 8 mm
- Art: leitend, halbleitend, isolierend
- möglichst ebene Proben
- Messbereich: 200×200µm – 2500×2500µm
Die folgenden Publikationen zeigen Beispiele für LEIS Daten gemessen am CEST:
- Visualizing electrochemical zinc deposition and the role of a polymer additive in the crystal growth mechanism – Tiétcha – Materials and Corrosion – Wiley Online Library
- Alkaline Cleaning of Zn–Al–Mg Hot-Dip Galvanized Steels: Mechanisms and Surface Oxide Chemistry – IOPscience
Das CEST dankt dem Land Niederösterreich und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung für die finanzielle Unterstützung unter der Förderungsnummer WST3-F-542638/004-2021.
