Твердооксидный топливный элемент: со стороны Ni-YSZ керметного анода

Методики лаборатории

• TOF SIMS
• Thermogravimetric and differential thermal analysis
• Impedance
• Testing of SOFC stacks
• Power electronics
• XPS
• Clean room for MEA production
• Bipolar plate production and tests
• SOFC tests

РФС

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФС) дает информацию о химическом и элементном составе материалов. Образец подвергается ренгеновскому излучению, что приводит к эмиссии фотоэлектронов с поверхности. Кинетическая энергия фотоэлектронов определяется электронной структурой элемента. Энергия связи фотоэлектронов связана с остальными параметрами следующим образом:

E_binding=hn - (E_kinetic+j)

где hn - энергия рентгеновского излучения, E_binding - кинетическая энергия вылетевшего фотоэлектрона, d j - величина, определяемая характеристиками спектрометра и свойствами материала. Таким образом, величина энергии связи и количество электронов с данной энергией (позиция и интенсивность пика на РФС спектре) позволяют идентифицировать химический элемент, определить его химическое состояние и количество.

Одной из модификаций метода является Оже-электронная спектроскопия (AES), которая основана на поглощении фотоэлектрона электронной структурой элемента, перераспределении в ней электронов и эмиссии так называемых Оже-электронов с верхних уровней. Поскольку последние электроны в основном присутствуют на поверхности образца, данный метод широко используется для поверхностных исследований. Оже-спектроскопия позволяет определить все поверхностные элементы тяжелее гелия.

Электронный спектрометр Kratos AXIS Ultra DLD предназначен для исследования поверхности в ультравысоком вакууме и позволяет получить следующую информацию:

• Элементный качественный и количественный состав поверхности.
• Химическое состояние элементов на поверхности
• Распределение элементов по поверхности
• Электронная структура валентной зоны
• Атомная структура поверхности монокристаллов

Основные характеристики прибора:

• Элементная чувствительность: 0.1 ат. %
• Допустимая область для РФС анализа: от 15?15 мкм2 до 300?700 мкм2
• Глубина проникновения - до 3 нм
• Пространственное разрешение при построении карты распределения элементов по поверхности для метода РФС: 5 мкм
• Пространственное разрешение при построении карты распределения элементов по поверхности для метода Оже-спектроскопии: 100 нм
• Возможность компенсации поверхностного заряда при проведении исследования поверхности высокоомных образцов
• Возможность очистки поверхности методом травления поверхности ионами аргона
• Температурный режим исследований: -100oC - +600oC

... наверх