Karakterisering af overflader
Karakterisering af overflader
Karakterisering af overflader
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
2.2 Kemisk overfladeanalyse med mikrometer måledybde<br />
2.2.1 Grundstofsammensætning: EDS (Energy Dispersive<br />
Spectroscopy)<br />
Ved Skanning Elektron Mikroskopi (SEM) undersøgelser <strong>af</strong> materialers <strong>overflader</strong> giver<br />
elektronkildens bombardement <strong>af</strong> overfladen anledning til elektron-stimuleret udsendelse <strong>af</strong><br />
Røntgen-stråling (se Figur 7). Energien <strong>af</strong> den udsendte stråling har maksima, der er<br />
karakteristiske for hvert enkelt grundstof, og dette udnyttes i EDS teknikken til at foretage en<br />
kvantitativ bestemmelse <strong>af</strong> grundstofsammensætningen i det elektron-eksponerede område.<br />
Grundet relativ dyb indtrængen <strong>af</strong> elektroner i de øverste dele <strong>af</strong> det undersøgte materiale vil den<br />
EDS baserede analyse <strong>af</strong> grundstofsammensætningen have bidrag fra den øverste mikrometer<br />
(størrelsesorden) <strong>af</strong> materialet. EDS undersøgelser foretages normalt som måling i et antal<br />
punkter <strong>af</strong> en diameter på minimum en mikrometer. Der kan også foretages <strong>af</strong>bildning <strong>af</strong><br />
fordelingen <strong>af</strong> grundstoffer i de horisontale retninger, men dette gøres kun i begrænset omfang, da<br />
sådanne målinger ofte kan tage flere timer.<br />
Den mest anvendte konfiguration <strong>af</strong> EDS analysatorer gør brug <strong>af</strong> et beryllium vindue foran<br />
detektoren hvilket forhindrer kvantitativ analyse <strong>af</strong> grundstoffer lettere end oxygen (specielt<br />
carbon). Nogle EDS systemer er dog designet til at kunne måle alle grundstoffer tungere end bor.<br />
EDS udstyr kræver at prøven analyseres under højvacuum forhold.<br />
2.2.2 Kemisk sammensætning: ATR-FTIR (Attenuated Total<br />
Reflection - Fourier Transform InfraRed spectroscopy)<br />
Infrarød spektroskopi er en <strong>af</strong> de mest anvendte teknikker til analyse <strong>af</strong> kemiske forbindelser.<br />
Metoden baserer sig på at atomerne i et stof vibrerer i forhold til hinanden med meget<br />
veldefinerede frekvenser for et givet sæt <strong>af</strong> atomer, d.v.s. en given funktionel gruppe.<br />
Bevælgelserne kan overordnet inddeles i 1) stræk <strong>af</strong> bindinger og i 2) bøjning mellem bindinger,<br />
som illustreret i Figur 14. Vibrationsfrekvenserne vil <strong>af</strong>hænge <strong>af</strong> de indgående atomers masse<br />
(tungere atomer vil føre til langsommere vibrationer) og det præcise bevægelsesmønster <strong>af</strong><br />
atomerne. Generelt har bøjninger mellem bindinger lavere frekvens end stræk.<br />
18