电子能谱仪的一般构造电子能谱仪一般由超高真空系统.ppt

4.4.1、半球扇型分析器(HSA、CHA) 原理：对应于同心半球内外二面的电位差值，只允许一种能量的电子通过，连续改变二面间的电势差值，就可以对电子动能进行扫描，获得电子强度与电子动能的关系- 即能谱图。 优点：具有双聚焦特点，透过率和分辨率都很高，加减速电场比较容易实现。 在电子收集端，可采用单通道和多通道电子倍增器，以提高分析速度。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 半球扇型分析器(HSA、CHA) 半球面静电能量分析器由内外半球组成，半径分别为R1和R2，在两半球上加上负电位。当被测电子以能量E0进入能量分析器的入口后，在两个同心球面上加控制电压后使电子偏转，在出口处的检测器上聚焦。 动能为 E0 = ?V.q.H的电子将沿半径为R0的圆形轨道行进。H为几何常数, 1/H = (R2 / R1 – R1 / R2)由于R0, R1和R2是固定的，改变V1和V2将可扫描沿半球平均路径运动的电子的动能。 半球面分析器由于球对称性，它有两维会聚作用，因而透射率和分辨率很高。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 能量分辨率依赖于分析器几何参数和入射电子的角偏向。 这里w为入口和出口狭缝的平均宽度，a是引入电子的入射角。 虽然低通过能可改善分辨率，但电子传输率在低能时会减小，并信噪比从而恶化。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 预减速透镜 为进一步提高分析器性能，常在分析器前加一多级预减速透镜。 采用了预减速透镜后，谱仪有两种不同的工作模式：固定分析器能量(CAE)和固定减速比(CRR)。 CAE模式固定分析器偏转聚焦电压而扫描透镜电压，减速进入能量分析器的电子到一固定的动能，称为通过能E0，所以它具有对全部能量范围有恒定的分辨率的优点。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4.4.2、筒镜型分析器(CMA) CMA较CHA具有较大的传输率。传输率定义为发射的与检测到的俄歇电子之比。由于俄歇峰通常比光电发射峰宽，因而并不需要高分辨分析器(CHA)，需要高的(角)收集效率和较大传输率。独立的俄歇能谱仪常用筒镜分析器(Cylindrical Mirror Analyzer)。 柱镜分析器特性： 大接收角（2p）,传输效率高 通常包含集成电子枪 通过改变内外柱上的电位来进行扫描俄歇电子能量 一般CMA没有前减速装置使俄歇电子减速到固定能量，所以分析器分辨率随电子动能而变。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4.4.3、检测器 由于电子能谱检测的电子流非常弱，一般在10-11?10-8A，现在商品仪器一般采用电子倍增器来测量电子的数目。电子倍增器主要有两种类型： 通道电子倍增器(CEM)和多通道板(MCP)。 通道电子倍增器由一端具有锥形收集开口另一端为金属阳极的螺旋形玻璃管构成，其内壁涂有高电子发射率的材料(PbO-SiO2)，两端接有高电压。当一个电子打到锥形口内壁后，可发射出更多的电子，并进一步被加速和发生更多的级联碰撞，最后在阳极端得到一较大的电子脉冲信号，可有107?109倍的电子增益。 为提高数据采集能力，减少采集时间，近代谱仪越来越多地采用单通道电子倍增器阵列来作为检测器。这些单通道电子倍增器沿能量色散方向排列，每一个都收集不同的能量，其输出最后由数据系统按能量移位后相加。 多通道板检测器是由多个微型