Transcript 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=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
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
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
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 mm R1=72mm : V(V)=0.4E(eV)
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
Vcont
Vref = -3 + 1.5Vcont (V)
PC
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
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
・・・・
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