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Laboratorio Vuoto e Superfici: Analisi Superficiale

Analisi di superfici mediante spettrometri AUGER e SIMS/SNM

La stazione di analisi di superficie è equipaggiata con uno spettrometro AUGER ed uno spettometro SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) / SNMS (Secondary Neutral Mass Spectrometry).

Lo spettrometro AUGER consente di determinare la composizione elementale (per numero atomico Z ≥ 3) superficiale di campioni inseriti sotto vuoto nella camera di analisi, mediante l’ impiego di un fascio elettronico primario che eccita gli elettroni AUGER, aventi energie caratteristiche per i diversi elementi. L’ impiego di un cannone ionico per l’ erosione progressiva della superficie permette anche la determinazione del profilo radiale di concentrazione dei vari elementi all’ interno del campione.

Lo spettrometro SIMS/SNMS consente la determinazione di tutti gli elementi presenti sul campione, incluso l’idrogeno, mediante la rivelazione degli ioni secondari (SIMS) o dei neutri (SNMS) emessi per sputtering sotto l’ incidenza di un fascio di ioni primari energetici. Tali ioni secondari o i neutri, successivamente ionizzati per l’ analisi, sono separati a seconda del loro rapporto massa/carica mediante uno spettrometro di massa.

Il range di applicazione delle spettrometrie AUGER e SIMS è particolarmente vasto nel campo della microelettronica, della metallurgia e nella scienza dei materiali in genere, trattandosi di due tecniche di analisi di superficie di consolidata affidabilità e versatilità. Nell’ ambito del Lab. Vuoto e Superfici una tipica applicazione è la misura della concentrazione di impurezze e di deuterio depositate su campioni esposti al plasma di FTU, lo studio della corrosione di materiali strutturali, la verifica dell’ omogeneità di film superconduttori.

spettrometri AUGER e SIMS/SNMSspettrometri AUGER e SIMS/SNMS