Analýza povrchů pevných látek pomocí fotoelektronů - počítačové řízení experimentů

Abstract

Dizertační práce se zabývá metodami pro výzkum povrchů pevných látek za použití fotoelektronů emitovaných rentgenovým zářením. Jedná se o metody rentgenové fotolektronové spektroskopie - XPS, úhlově závislé XPS - ARXPS a rentgenové fotoelektronové difrakce - XPD. Práce se zaměřuje především na metodu ARXPS, která slouží k analýze hloubkového složení povrchu vzorků. Pro získávání informace o hloubkovém složení z naměřených spekter ARXPS byl vytvořen výpočetní software v prostředí Matlab, který byl testován na simulovaných datech a také na reálných vzorcích. Pro realizaci uvedených fotoelektronových metod byl navržen kompletní manipulační systém, který zabezpečuje transport vzorků ve vakuové aparatuře a také realizaci experimentů uvedenými metodami. Systém je z velké části řízen elektronicky pomocí vytvořeného ovládacího softwaru v počítači a umožňuje provádět tyto experimenty automatizovaně.Doctoral thesis is dealing with the methods for analysis of surfaces by photoelectrons being emitted by X-ray radiation. The methods are: X-ray Photoelectron Spectroscopy - XPS, Angle-resolved XPS - ARXPS and X-ray Photoelectron Diffraction - XPD. The work is especially focused on a method of ARXPS, which is used for the depth compositional analysis of sample surfaces. To obtain an information about the depth composition from the measured ARXPS spectra, a calculation software in the Matlab environment has been developed. The software has been tested both for simulated and real sample data. For an experimental implementation of these methods, a complete manipulation system has been developed. It ensures the transport of samples inside a vacuum apparatus and the experiment itself. The system is controlled mainly by a software and enables to run the experiments automatically.