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量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度对电子与固体的相互作用过程进行了理论研究。Monte Carlo方法通过模拟电子在固体中的随机性散射和信号产生和发射过程,数值处理十分容易,已经成为电子与固体相互作用最主要的研究工具。但此方法原理上属于经典力学范畴,忽略了电子的相干散射,因此只能适用于非晶或多晶材料。当电子的德布罗意波长与晶体材料的原子间距相当时,电子的相干散射(衍射效应)将会十分明显。因此必须改进Monte Carlo轨迹模拟方法以处理单晶中电子的相干散射问题。由德布罗意和玻姆发展起来的玻姆力学(量子轨迹)理论既具有传统量子力学的精确预见性,又具有直观解释物理现象的......阅读全文

量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用

电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度

电子能谱分析的类型

根据所采用的激发源的不同,电子能谱分析主要可分为以下两大类:一是以光电子能谱(简称PES);二是电子束作激发源去照射样品,测量样品所发射出的俄歇电子能量,称为俄歇电子能谱(简称AES)。1、光电子能谱以一定能量的X射线或光(如紫外光)照射固体表面时,被束缚于原子各种深度的量子化能级上的电子被激发而产

反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法

最近几十年随着纳米材料研究的兴起与发展,材料表面与其所处的环境相互作用所导致的表面性质越来越吸引研究者的目光。一大批专门表征材料表面的分析手段被发明,而对这些表面分析手段的进一步研究,逐渐成为物理领域中的一个重要分支-表面分析科学。在表面分析领域的种种表征手段中,表面电子能谱分析技术应用相当广泛。表

反射电子能量损失谱应用于固体光学性质测量的研究

第一章固体的光学性质作为材料的重要基本物理性质之一,一直是各个尺度材料性质的研究热点。固体的光学常数,一方面反映了材料对外界宏观电场的响应,联结了外场E和局域电场Eloc的数学关系。另一方面,固体光学常数在不同波段的响应特性包含了固体丰富的微观量子态信息,比如作用于红外区间的光子-声子、电子-电子声

表面分析(四)

表面分析方法表面分析方法有数十种,常用的有离子探针、俄歇电子能谱分析和X射线光电子能谱分析,其次还有离子中和谱、离子散射谱、低能电子衍射、电子能量损失谱、紫外线电子能谱等技术,以及场离子显微镜分析等。离子探针分析离子探针分析,又称离子探针显微分析。它是利用电子光学方法将某些惰性气体或氧的离子加速并聚

必收藏丨超全面拉曼光谱、红外光谱、XPS的原理及应用干货

  拉曼光谱的原理及应用  拉曼光谱由于近几年来以下几项技术的集中发展而有了更广泛的应用。这些技术是:CCD检测系统在近红外区域的高灵敏性,体积小而功率大的二极管激光器,与激发激光及信号过滤整合的光纤探头。这些产品连同高口径短焦距的分光光度计,提供了低荧光本底而高质量的拉曼光谱以及体积小、容易使用的

电子能谱分析

电子能谱分析方法是20世纪70年代以来迅速发展起来的表面成分分析方法。这种方法是对用光子(电磁辐射)或粒子(电子、离子、原子等)照射或轰击材料(原子、分子或固体)产生的电子能谱进行分析的方法。其中俄歇电子能谱、光电子能谱、X射线光电子能谱和紫外光电子能谱等对样品表面的浅层元素的组成能给出比较精确的分

电子薄膜的电子探针能谱分析技术研究

对于电子薄膜材料研究,薄膜的微观结构、成分和厚度是决定薄膜性能的一个关键因素。如何表征薄膜的微观结构、成分和厚度也一直是薄膜研究领域的一个重要课题,尤其是应用无损表征方法。扫描电子显微镜配备X射线能谱仪分析技术(电子探针能谱)能够观察微观形貌和分析薄膜的微区成分的同时,根据电子束的穿透深度可测量薄膜

拉曼光谱、红外光谱、XPS的工作原理和应用(二)

  红外光谱的原理及应用  (一)红外吸收光谱的定义及产生  分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱  红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射

清华两个分析实验室获科技部国家仪器中心命名

6月16日,清华大学电子能谱实验室及电子显微镜实验室被科技部正式批准为国家大型科学仪器中心。其中,以纳米扫描俄歇系统为核心仪器,依托清华建设的能谱中心正式命名为北京电子能谱中心;以300kV配有物镜球差矫正器的场发射枪分析型透射电子显微镜为核心、依托清华建设的电子显微镜中心正式命名为北京电子显微镜中

薄膜衬底材料中俄歇电子能谱的蒙特卡洛模拟

薄膜材料在现代材料技术中应用广泛。光学镀膜技术中,经常在特定的衬底上沉积一层薄膜,可以改善材料的物理化学性质。许多工业和技术设备都需要覆盖具有特定化学性质的薄膜,薄膜材料具有许多独特的光学与电学性质,这些性质和薄膜本身的制作工艺有关,同时也与薄膜的厚度密切有关。因此,表征纳米量级的薄膜厚度具有十分重

二次电子发射能谱研究进展

文章阐述了二次电子发射能谱的基本概念,介绍了两种比较常规的二次电子发射能谱测试方法,以及国内外比较具有代表性的二次电子发射能谱的测试设备。详细地阐述了当前Vaughan模型和Furman模型并对两个模型进行了详细的比较分析,总结了各自的优势与不足。研究表明二次电子发射能谱在二次电子发射研究领域具有非

基于扫描探针电子能谱仪的表面谱学成像研究

电子能谱技术广泛用于固体表面元素分析、化学环境分析及形貌测量等,在表面物理研究中发挥着重要的作用。近年来,对单个纳米粒子的等离激元激发和单个生物大分子的激发能谱等研究均需要具有一定空间分辨能力的表面电子能谱测量(或表面谱学成像)技术。虽然现阶段快速发展的扫描透射电子显微镜(Scanning Tran

拉曼光谱、红外光谱、XPS的原理及应用(四)

  (三)X射线光电子能谱法的应用   (1)元素定性分析   各种元素都有它的特征的电子结合能,因此,在能谱图中就出现特征谱线,可以根据这些谱线在能谱图中的位置来鉴定周期表中除H和He以外的所有元素。通过对样品进行全扫描,在一次测定中就可以检出全部或大部分元素。   (2)元

俄歇电子能谱(1)

俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出

首都科技条件平台“百进千”——走进北京电子能谱中心

  分析测试百科网讯 2018年5月11日,由清华大学研发实验服务基地主办,首都科技条件平台检测与认证领域中心、首都科技条件平台能源环保领域中心、首都科技条件平台军民融合领域中心、北京师范大学研发实验服务基地、北京航空航天大学研发实验服务基地、首都科技条件平台昌平工作站、亦庄工作站和顺义工作站等协办

厉害了,中国科技:“悟空”还能带来多少惊奇

  暗物质粒子探测卫星“悟空”(DAMPE)团队日前在北京发布首批科学成果。首席科学家常进宣布,“悟空”卫星在轨运行的前530天共采集了约28亿颗高能宇宙射线,其中包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线。基于这些数据,科研人员成功获取了目前国际上精度最高的电子宇宙射线能谱。该能谱将有助于发现暗

记国家大型科学仪器中心北京电子能谱中心副主任姚文清

  蕙质兰心 勤思敏行  ——记国家大型科学仪器中心—北京电子能谱中心副主任姚文清  “景昃鸣禽集,水木湛清华。”美丽的清华园作为中国乃至亚洲最著名的高等学府之一,在长达百年的办学历史中,培育出了众多精英,为我国的建设发展做出了不可磨灭的贡献。笔者眼前这位优雅从容、学识渊博的女性高级工程师姚文清,正

Ag、Cu、Au在同步辐射光激发下的光电子能谱实验分析

实验采用同步辐射光源作为激发光源。分别测定室温和低温条件下,能量范围60-200eV同步辐射光源激发一价贵金属多晶Cu、Ag样品的s、p、d电子所得的光电子能谱。采用能量为650eV同步辐射光源激发多晶Au样品s、p、d以及f电子所得的光电子能谱。运用origin绘图软件画出结合能与相对强度的图像,

Ag、Cu、Au在同步辐射光激发下的光电子能谱实验分析

实验采用同步辐射光源作为激发光源。分别测定室温和低温条件下,能量范围60-200eV同步辐射光源激发一价贵金属多晶Cu、Ag样品的s、p、d电子所得的光电子能谱。采用能量为650eV同步辐射光源激发多晶Au样品s、p、d以及f电子所得的光电子能谱。运用origin绘图软件画出结合能与相对强度的图像,

“悟空”获最精确高能电子宇宙射线能谱

  暗物质探测又有了新的进展。伦敦时间11月29日,《自然》杂志在线发表了中国科学家的一项研究成果:利用“悟空”卫星获得了世界上最精确的高能电子宇宙射线能谱,这将对判定能量低于1TeV(1TeV=1万亿电子伏特)的电子宇宙射线是否来自于暗物质起到关键作用,并有可能为暗物质的存在提供新证据。  暗物质

微纳尺度表征的俄歇电子能谱新技术

随着纳米结构材料的广泛应用,新型微纳尺度表征技术成为纳米科学技术的重要组成部分。发展在纳米尺度下的各种检测与表征手段,以用于观测纳米结构材料的原子、电子结构,和测量各种纳米结构的力、电、光、磁等特性,日益引起人们的重视。针对目前广泛使用的各种光子谱技术、X射线衍射和精细吸收谱、高分辨的电子显微术等技

暗物质粒子探测卫星“悟空”将延长工作2年部分成果超预期

  暗物质粒子探测卫星“悟空”的研制团队17日宣布,鉴于卫星目前运行状态依然良好、关键科学数据仍在累积,卫星科研团队已与各保障部门商定,让“悟空”延长两年工作时间。  暗物质卫星“悟空”是我国首颗天文卫星。到12月17日,卫星发射已满3年,达到预期使用寿命。截至这一日,“悟空”已在500公里外的太阳

氧化物薄膜研制中的电子能谱技术

随着科学技术的不断发展,人们正在寻求更新的实用材料.金属氧化物,包括金属氧化物薄膜的各种实用材料,在工业界、信息产业界和能源开发等方面的应用前景,早已引起国内外学者的极大关注.例如,由于氧化物具有各种特殊的介电和光学性质,研究和开发基于氧化物薄膜的气敏材料非常热门.如何制备出有实用价值的各种薄膜材料

常用材料测试方法总结

成分分析:  成分分析按照分析对象和要求可以分为 微量样品分析 和 痕量成分分析 两种类型。 按照分析的目的不同,又分为体相元素成分分析、表面成分分析和微区成分分析等方法。  体相元素成分分析是指体相元素组成及其杂质成分的分析,其方法包括原子吸收、原子发射ICP、质谱以及X射线荧光与X射线衍射分析方

经典材料分析七种方法:成分,光谱,质谱 ,能谱

  材料的逆向分析是现行材料研发中的重要的手段,也是实现材料研发中的最经济、最有效的的研发手段。如何实现材料的逆向分析,从认识材料的分析仪器着手。  成分分析简介  成分分析技术主要用于对未知物、未知成分等进行分析,通过成分分析技术可以快速确定目标样品中的各种组成成分是什么,帮助您对样品进行定性定量

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

扫描隧道显微镜(STM)已经成为表面科学中一种极其重要的测量分析手段,用于对固体表面形貌的测量以及费米面附近电子态的探测。然而STM在能谱测量方面的不足限制了它在固体表面微区元素分析及能谱谱学成像方面的应用,将STM与电子能谱技术相结合组建扫描探针电子能谱仪(SPEES)是解决这个问题的一种方案。本

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

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俄歇电子能谱仪的测试结果

俄歇电子能谱俄歇电子数目N(E)随其能量E的分布曲线称为俄歇电子能谱。一般情况下,俄歇电子能谱是迭加在缓慢变化的,非弹性散射电子形成的背底上。俄歇电子峰有很高的背底,有的峰还不明显,不易探测和分辩。为此通常采用电子能量分布的一次微分谱,即N’(E)=dN(E)/dE来显示俄歇电子峰。这时俄歇电子峰形