Técnicas de Análide Materiais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI

Espectroscopia Fotoeletrônica de Raio-X (XPS)
Programa de Pós Graduação Stricto Sensu em Sistemas e Processos Industriais (PPGSPI)

Sumário
• Introdução;
• Evolução do XPS/ESCA;
• Princípio Físico de Funcionamento do XPS;
• Exemplos;
• Instrumentação Básica;
• Estudo de Caso;
• Instrumentação;
• Estudos de casos;
• Análise;
• Estudo de caso;
• Referências Bibliográficas.

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Introdução[1]
• O XPS (x-ray photoelectron spectroscopy), também chamado de ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis), é uma técnica usada para estudar e medir a composição química da estrutura das camadas superficiais; • O XPS é usado principalmente nos seguintes campos de aplicação: corrosão, catalise, materiais, semicondutores, polímeros, etc.
• composição de catalisador
• natureza química da fase ativa
• dispersão da fase ativa

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Introdução[2]
O processo fotoelétrico: • UPS interação direta do fóton • XPS com o átomo
• AES

Figura 1: A localização dos raios X e subdivisões no espectro eletromagnético [2].

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Introdução[1]
• A espectroscopia do fóton - induzido vem tendo o maior avanço devido ao advento dos elétrons síncronos, aos quais produzem uma intensa fonte de fótons monocromáticos sobre uma ampla faixa de energia.
Alguns laboratórios produzem raios-x na região de 1 a
15 keV.

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Figura 2: Ilustração do processo de obtenção de raios-x Anel de Armazenamento Síncrotron [2].

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Evolução do XPS/ESCA[1]
• Século XX: inicio dos estudos sobre fotoemissão;
• Anos 50: Aperfeiçoamento dos sistemas de bombeamento de
UHV (vácuo ultra alto) e utilização da técnica XPS;
• Pesquisadores dirigidos por Siegbahn, fizeram as primeiras medidas de energia de elétrons liberados por irradiação de raio-X, mostrando sua aplicação não apenas para elementos químico, mas também para compostos químicos;
• Final dos anos 60 e início do 70: começaram a aparecer os
sistemas