ИСТИНА

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) — полуколичественный спектроскопический метод исследования элементного состава, химического и электронного состояния атомов, на поверхности изучаемого материала. Он основан на явлении внешнего фотоэффекта, открытого Генри Герцем в 1887 году и позже теоретически описанном Альбертом Эйнштейном в 1905 году. Спектры РФЭС получают облучением материала пучком рентгеновских лучей с регистрацией зависимости количества испускаемых электронов от их энергии связи. Исследуемые электроны эмитируются по всей глубине проникновения используемого мягкого рентгеновского излучения в исследуемый образец (обычно порядка 1 мкм, что очень много по сравнению с размерами атомов и молекул). Однако выбитые рентгеновскими квантами электроны сильно поглощаются исследуемым веществом настолько, что эмиттированные на глубине около 100 Å они уже не могут достичь поверхности, испуститься в вакуум и, соответственно, быть детектированными прибором. Именно поэтому методом РФЭС можно собрать информацию о самых верхних (около 10-30) атомных слоях образца без информации об его объеме. Таким образом, РФЭС незаменим как метод анализа и контроля в ряде отраслей таких, как полупроводниковая индустрия, гетерогенный катализ, и т.д. Исследования методом РФЭС проводятся в Удмуртском ФИЦ на протяжении более 30 лет, накоплен большой опыт как в теоретическом описании метода, так и практическом приложении для исследования различных материалов. Имеющиеся в ФИЦ спектрометры Specs (Германия) и ЭС-2401 (Россия) входят в центр коллективного пользования научным оборудованиям и широко востребованы научными группами Российских исследовательских и образовательных организаций, таких как МГУ им. М.В. Ломоносова, ФИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН и многих других. В качестве примера проведенных исследований можно привести результаты анализа степени окисленности графена, выявление долей химических связей в оксидах металлов с различной степенью окисления (Ti, Fe, V, Zr и т.п.) и многие другие результаты.