Espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos x (X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY) (XPS). Jeiner Jose Garcia Morales

INTRODUCCIÓN. La XPS es una poderosa técnica que se cataloga dentro de las técnicas de espectroscopias electrónicas, ya que se miden electrones y que permite investigar las características superficiales de una gran variedad de muestras a través de la emisión de fotoelectrones que brindan información de la energía de enlace, características de los átomos presentes allí en la muestra. Brinda información cualitativa y cuantitativa de todos los elementos presentes, excepto H y He.

FUNDAMENTOS. Consiste en la emisión de un haz de rayos X. Rayos monocromatizados por una lamina de cuarzo. Fotones de rayos X provocan una excitación (niveles internos de los átomos). Emisión de electrones, información de energía de cada nivel. EL= hv – EK (Ecuación de Einstein) hv: energía del haz EK: energía cinética del fotoelectrón.

APLICACIONES. La información, es resultado del estudio hecho a 10nm o 100 Å de profundidad. Identificación de elementos presentes(Excepto H y He) en concentraciones mayores al 0.1%. Determinación semicuantitativa de la composición elemental de la superficie (error < ± 10%). Información acerca del entorno molecular: Estado de oxidación, organización y morfología.

ESPECTROMETRO XPS. VG-Microtech Mutilab 3000 equipado con un analizador de electrones semiesférico con 9 channeltrons (con energía de paso de (2-200 eV) y una fuente de radiación de rayos X con ánodos de Mg y Al.

FUNCIONAMIENTO FISICO XPS.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA. Remover los materiales volátiles (Por remoción electrónica, lavado con un liquido que no afecte su composición química) Remover las sustancias orgánicas contaminantes. Eliminar Abrasión. Remover fractura y rapado, (Genera contaminación al entrar en contacto con otros gases).

EJEMPLO ENERGIA DE ENLACES DEL C EN MUESTRAS ORGANICAS.

ANALISIS DE UNA MUESTRA DE ACERO CAPAS

ELEMENTOS Y SUS INTENSIDADES.

ESPECTRO DE O Y Fe.

ESPECTROS DE MANGANESO.

ESPECTRO ALUMINIO Y SUS ALEACIONES EN LA MUESTRA.

ESPECTRO DE Fe EN DISTINTOS TIEMPOS DE BOMBARDEO. VIDEO

BIBLIOGRAFIA. http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401539/exe- 2%20de%20agosto/leccin_25_espectroscopia_fotoelectrnica_de_rayos_x_xps.html http://www.uco.es/~iq2sagrl/TranspTema8.pdf http://www.aecientificos.es/empresas/aecientificos/articulo_feliu.pdf http://sstti.ua.es/es/instrumentacion-cientifica/unidad-de-rayos-x/espectroscopia- fotoelectronica-de-rayos-x.html https://www.youtube.com/watch?v=fu-JJrDeiFM