LEIS  

Lage Energie Ionenverstrooiing (Low Energy Ion Scattering, LEIS) geeft kwantitatieve informatie over de atomaire samenstelling van de buitenste atoomlaag van een vaste stof. Daarmee is LEIS de meest oppervlaktespecifieke analysemethode. Tijdens een LEIS analyse worden edelgasionen met een energie van enkele keV op het oppervlak gericht. De energie van het teruggestrooide ion is karakteristiek voor de massa van het oppervlakteatoom waartegen het gebotst is. Op deze manier is het mogelijk om een elementanalyse van het oppervlak uit te voeren. Het gebruik van moderne dubbeltoroidale analysatoren die in de groep van Prof. Hidde Brongersma van de TU Eindhoven zijn ontwikkeld heeft de detectiegrenzen verlaagd naar het ppm bereik voor zware elementen en het % bereik voor lichte elementen. Ionen die teruggestrooid worden van dieptes tot aan ca. 10 nm kunnen ook worden gedetecteerd en geven daarmee een signaal dat karakteristiek is voor de specifieke samenstelling en dikte van lagen. Dat maakt het mogelijk om zonder sputteren de chemische opbouw van de lagen te bepalen (statische diepteprofilering).

Een LEIS analyse wordt uitgevoerd in ultrahoog vacuüm. Dat betekent dat de monsters voldoende vacuümcompatibel moeten zijn. Wat de monstertopografie betreft zijn er geen eisen. Zowel eenkristallen die glad zijn op atomaire schaal als extreem ruwe katalysatorpoeders kunnen worden geanalyseerd. Omdat de methode zo oppervlaktespecifiek is, is het soms noodzakelijk om voor de analyse aan het oppervlak geadsorbeerde koolwaterstoffen te verwijderen. De daarvoor noodzakelijke apparatuur is geïntegreerd in moderne LEIS instrumenten.

Synoniemen / Verwante technieken

  • High-Sensitivity Low Energy Ion Scattering (LEIS)
  • Ion Scattering Spectroscopy (ISS)

Voorbeelden van toepassingen