Descripción
Scienta omicron
El ARPES-Lab reúne la instrumentación líder mundial para ARPES:
- Sistema ARPES de rendimiento sobresaliente con energía sin rival y resolución angular
- Integración inteligente y automatización.
- Operación revolucionaria del modo de desviación DA30:
– Mejora de la precisión de ky
– Se evitan los efectos de elementos matriciales manteniendo la muestra fija
– Asegura el mismo punto de muestra para todos los k //
- Detectores disponibles para medidas de resolución de espín.
- Opciones de manipulador crio enfriado de 4, 5 o 6 ejes
- La fuente UV de laboratorio monocromada de mayor flujo para mediciones rápidas
- Verdadero UHV durante la operación para una larga vida útil de las muestras
- Sistema UHV a medida para ARPES de alto rendimiento.
- Diseño flexible del sistema para futuras actualizaciones y ampliaciones.
ARPES-Lab
La mejor solución para ARPES.
Diseño de sistemas
El nuevo ARPES-Lab proporciona una solución total para ARPES. El diseño aprovecha la amplia experiencia de Scienta Omicron en el campo de la espectroscopia electrónica. Dado que se ofrece una solución llave en mano con responsabilidad de rendimiento de un solo proveedor, los problemas críticos como el blindaje magnético y la conexión a tierra del sistema (ejemplos de requisitos para experimentos de alta resolución) se tratan a lo largo del diseño y la fabricación. Todos los sistemas Scienta Omicron son actualizables y extensibles a sistemas multitécnicos. Las rutas para agregar, por ejemplo, la capacidad de SPM y MBE están disponibles para hacer que el sistema ARPES sea aún más competitivo como herramienta científica.
El analizador DA30-L
Con la introducción de la familia de analizadores DA30 , el desarrollo del analizador hemisférico da un gran salto. Utilizando un nuevo concepto de deflector (pendiente de patente), estos nuevos analizadores pueden medir electrones de forma secuencial en un cono completo de 30 grados de ángulo de apertura. Este desarrollo se abre para el mapeo de bandas de la zona Brillouin de superficie completa sin la necesidad de rotar la muestra.
En combinación con los sistemas de detección de espín disponibles, el DA30-L también permite mediciones resueltas por espín de la aceptación del cono completo sin rotación de la muestra. Esto representa un avance importante en las mediciones resueltas por giro, ya que las mediciones resueltas por giro anteriormente solo se podían registrar para los electrones emitidos en paralelo al eje de la lente, y contribuyen a una reducción sustancial en los tiempos de adquisición.
La electrónica de alto voltaje proporciona condiciones ultra estables para mediciones precisas y confiables. La detección de electrones se realiza mediante un moderno sistema de detección de CCD-MCP digital de bajo ruido 2-D con un nivel de ruido de <0.01 cps / canal. Además, el analizador está equipado con lecturas en tiempo real y deflectores X / Y de lentes analizadores electrónicos para diagnósticos y optimización experimental.
Cámara de análisis
Una cámara de acero inoxidable con revestimiento de mu-metal único es la opción estándar para las mediciones de alta resolución de vanguardia de las energías cinéticas generadas típicamente por la excitación UV. La cámara estará hecha de acero inoxidable grado AISI 316 L (bridas: AISI 304) y se proporcionará con un único revestimiento de mu-metal. El campo magnético residual garantizado en el volumen crítico alrededor del punto de análisis se especifica <0.5 μT. Esto será medido y verificado antes de la entrega.
Para una resolución ultraalta a las energías más bajas, típica de la excitación con láser, se recomienda una cámara de acero inoxidable con doble revestimiento de metal mu que dé un campo magnético residual garantizado <0.1 μT. Esta es la opción preferida para estudios de alta resolución de electrones por debajo de 10 kV de energía cinética y está disponible como opción.
La cámara ofrece puertos para el analizador DA30-L, fuentes de excitación, por ejemplo, fuentes de rayos X y VUV, neutralización de carga, pistola de pulverización, bombas, medición de presión, visores, manipulador y transferencia de muestras. La discusión de la configuración se iniciará desde un diseño estándar bien aceptado de Scienta Omicron.
Cuadro
El sistema de vacío se monta en un marco de acero rígido con pies de montaje de ± 5 mm de altura ajustable, de modo que la conexión a un sistema de vacío adyacente es fácilmente posible. El analizador DA30-L puede en la fase de diseño orientarse con el plano de dispersión de energía horizontal o vertical. El banco está optimizado para ocupar poco espacio y está preparado para futuras actualizaciones y extensiones del sistema.
Sistema de análisis de vacío de cámara
El diseño de la cámara y la configuración de bombeo están optimizados para la operación de ARPES-Lab. La presión base especificada es <1E -10 mbar. El sistema de bombeo consiste en:
- Bomba de obtención de iones
- Bomba de sublimación de titanio
- Bomba turbomolecular
- Bomba de respaldo rotativa
- Válvula de compuerta operada neumáticamente entre la bomba turbo y la cámara de UHV
- Medidor de iones de filamento doble de iridio toriado para medición de presión
Software
Software de adquisición
Los analizadores Scienta Omicron ARPES se entregan con SES, un software de medición y optimización que se ejecuta en Windows 7. Con el espectrómetro se entrega una computadora moderna y de buen desempeño que cumple con los requisitos de SES. La computadora también viene con Igor Pro instalado para el análisis de espectro.
SES admite la medición de varios métodos comunes y raros, como EDC, XPS, UPS y ARPES, CIS, CFS y NEXAFS (los últimos tres requieren control de monocromador que es posible integrar en SES). Puede medirlos a una energía fija o barriendo la energía, y muestra los datos adquiridos continuamente durante la adquisición. Los numerosos canales de energía y angulares que proporciona el sistema de detector Scienta 2D MCP / CCD se aprovechan al máximo en el software de adquisición, lo que garantiza mediciones rápidas y efectivas.
SES contiene funcionalidad para realizar series automatizadas de mediciones con parámetros individuales. El administrador de secuencia de SES permite al usuario configurar, por ejemplo, una serie de análisis de múltiples puntos / ángulos que controla tanto el espectrómetro como el manipulador, si se elige la opción de motorización para el manipulador.
El software SES se basa en un concepto modular para fomentar el desarrollo de complementos personalizados. Las interfaces de programación de aplicaciones (API) para los complementos de SES, como el monocromador de sincrotrón, están completamente documentadas. Además, Scienta Omicron dará soporte al desarrollo utilizando estas API. El desarrollo, por ejemplo, un complemento a SES que realiza el calentamiento pulsado de una muestra, en combinación con la adquisición de datos, es un ejemplo de posible personalización.
SES guarda los datos de medición en tres formatos: Igor Binary Wave (.ibw), Igor Packed Experiment Template (.pxt) y un formato de texto propietario bien definido (.txt). Los formatos de archivo de Igor son nativos de WaveMetrics Igor Pro. Estos formatos también son aceptados por paquetes de análisis como CasaXPS.
Mistral System Controller
Los sistemas Scienta Omicron se suministran con el controlador del sistema Mistral, un controlador lógico programable (PLC) con control de pantalla táctil intuitivo y fácil de usar para el control del sistema de vacío. Esto permite una visión general completa y rápida del estado de las válvulas, bombas, presiones y horneado. El PLC ofrece varios interbloqueos para mantener una operación segura del sistema en todo momento. El procedimiento de horneado es fácil de programar y preconfigurar en el PLC.
El sistema UHV incluye un rack de instrumentación de 19 “que contiene toda la electrónica de control. Mistral también garantiza la actualización de las rutas para incluir componentes adicionales, desde fuentes simples hasta módulos avanzados de SPM, en el sistema y la cadena de enclavamiento.
