Modellering af elektroners energitab ved passage gennem mikrostrukturelle systemer / Modelling of Energy Loss of Electrons going through microstrutural systems

  • Pedersen, Jørgen Houe, (Projektdeltager)

Beskrivelse

I forbindelse med elektronmikroskopi kan der optages forskellige typer af spektre til analyse af grundstofsammensætningen af det emne, der mikroskoperes. Et spektrum sammenholdt med et billede gør derfor elektronmikroskopet til et særdeles godt analyseinstrument. I de mikroskoper, hvor elektroner går igennem prøveemnet kan elektronernes energitab måles ved at sende de transmitterede elektroner gennem et veldefineret magnetfelt. Derved opnås en enestående lateral opløsning, fordi der måles direkte på de elektroner, der har vekselvirket med emnet. I forbindelse med eksempelvis heterogene katalysatorer kan der ved denne teknik indhentes informationer om katalysatorpartiklernes struktur og sammensætning. I bestræbelserne på at opnå bedre muligheder for at tolke disse spektre, er der udviklet teoretiske modeller for følgende situationer: (i) elektronstrålen sendes igennem et tyndt emne, (ii) elektronstrålen sendes vinkelret ind mod et halv-uendeligt medium og (iii) elektronstrålen løber parallelt med skillefladen af et halvuendeligt medium. Modellerne er baseret på dielektrisk responsteori, hvori der er opstillet en feltteoretisk beskrivelse af elektronstrålens vekselvirkning med emnet. I modellerne indgår mediernes ikke-lokale responsfunktion, som til en vis grad kan modelleres frit under hensyntagen til mediernes grænsebetingelser. Det er demonstreret, hvorledes forskellige typer af ekscitationer på og i medierne kan genereres af elektronstrålen. Disse ekscitationer kan til en vis grad påvirkes af katalytiske reaktioner på overfladen. Spektrene optegnet fra elektronernes energitab indeholder derfor oplysninger om de overfladefølsomme katalytiske reaktioner. Derved knytter arbejdet sig op mod den nyeste eksperimentelle udvikling, hvor elektronmikroskopet udstyres med en lille højtrykscelle, der gør det muligt at elektron mikroskopere katalytiske reaktioner in situ
StatusAfsluttet
Effektiv start/slut dato29/11/200231/12/2004