EELS

1. HISTORIA
La técnica fue desarrollada por James Hillier y RF Baker en mediados de 1940 pero no fue ampliamente utilizada en los próximos 50 años, porque no se contaba con la tecnología (en cuanto a bombas de vacio e instrumentación de microscopia). En la década de los 90’s fue cuando se pudo avanzar y realizar el ELECTRON ENERGY LOSS MICROSCOPY como lo conocemos ahora.
Esto ha permitidola toma de medidas detalladas de propiedades atomicas y electrónicas de columnas de atomos y hasta de atomos SOLOS.
DR. JAMES HILLIER August 22, 1915 – January 15, 2007
Estudio Física, 2 maestrías en física y en matemáticas y 1 doctorado en física, canadiense.
Escribió 150 papers
Tuvo 41 patentes de todas sus invenciones

2. QUE ES EELS
Es una técnica de caracterizacion no destructiva, deanálisis de la dispersión inelástica sufrida por el haz de electrones transmitidos mediante medición de la distribución de la energía del electrón.
3. COMO FUNCIONA

Un haz monochromatico de electrones de alta energía pasa por un material, las interacciones de los electrones con la muestra causan una dispersión inelástica de los electrones de alta energía (en la que los electrones pierdenenergía). Pero esta energía se conserva, entonces la energía perdida por los electrones de alta energía es ganada por los electrones de la muestra .
Consiste en analizar la distribución de la energía de electrones monoenergeticos, después de que han interactuado con un la muestra.
A altas energías, el haz transmitido contiene electrones dispersados inelásticamente cuya energía se ha reducidopor las cantidades correspondientes a las frecuencias de absorción característico del sólido
The amount of energy loss can be measured via an electron spectrometer and interpreted in terms of what caused the energy loss.
Inelastic interactions include photon excitations, inter and intra band transitions, plasmon excitations, inner shell ionizations, and Čerenkov radiation. The inner-shellionizations are particularly useful for detecting the elemental components of a material.
With some care, and looking at a wide range of energy losses, one can determine the types of atoms, and the numbers of atoms of each type, being struck by the beam. The scattering angle (that is, the amount that the electron's path is deflected) can also be measured, giving information about the dispersion relationof whatever material excitation caused the inelastic scattering.
UN TIPICO EXPERIMENTO EELS
a) En un experimento tipo EELS, la muestra tiene que estar en ultra alto vacio.
b) Un haz de electrones monoenergetico es dirigido a la superficie de la muestra, y la energía de espectro y la distribución angular de los electrones backstactterd son medidos.
4. COMPONENTES Y PROPIEDADES

A. Pistola dehaz de electrones
B. Se usa una spectrometro magnético para dirigir a los electrones, este actua como un prisma entonces los electrones se ‘colorean’ según su perdida de energía
C. “Microscope Vacuum System”
i. Apertura por donde entra el haz
ii. Muestra
iii. Lente
iv. Apertura que recibe la información
D. “Detector System”

Como en óptica la iluminación policromática resultante puededividirse en base a la longitud de onda que está determinada por la energía del haz.
Una de las partes más importantes de un EELS es un sector magnético que de la energía de dispersión necesaria
5. INFORMACION DADA POR EELS
Diamante, grafito y fullerene consisten sólo de carbono. Todas estas muestras tienen picos de absorción de energía de alrededor de 284 eV. De la estructura fina delpico de absorción de energía , se puede detectar la diferencia de enlaces y el estado electrónico.
Capaz de medir la composición atómica, enlaces químicos, propiedades electrónicas de Valencia y conducción banda, propiedades superficiales y específicas de la muestra.
resoluciones espaciales hasta ~0.1 nm

CARACTERISTICAS GENERALES DE EELS
Muestra tiene que ser de 500 Armstrongs , metales,...