Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...
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4.1.1. Das XPS Spektrometer<br />
4.1. Das STM-, XPS-, LEED-System<br />
Das in dieser Arbeit verwendete XPS-System setzt sich aus der Röntgenröhre DAR 400<br />
<strong>und</strong> dem Energieanalysator EA 125 mit einem zwei-Stufen-Linsensystem zusammen.<br />
Die Röntgenröhre DAR 400<br />
Bei der Röntgenröhre DAR 400 handelt es sich um ein Twinanodensystem das ein vollständiges<br />
Röntgenspektrum des gewählten Anodenmaterials liefert. Der Aufbau der<br />
Röntgenröhre ist schematisch in Abb. 4.1.2 dargestellt. Aus unabhängig voneinander<br />
heizbaren Filamenten werden durch Glühemission Elektronen freigesetzt. Diese werden<br />
durch eine angelegte Hochspannung <strong>auf</strong> eine Anodenhälfte beschleunigt, wodurch das<br />
entsprechende Strahlungsspektrum freigesetzt wird. Der sogenannte Anodenzaun trennt<br />
dabei die beiden Anodenhälften voneinander. Die in diesem Fall verwendete standard<br />
Twinanode setzt sich zu einer Hälfte aus Aluminium <strong>und</strong> zur anderen Hälfte aus Magnesium<br />
zusammen.<br />
Die charakteristische Röntgenstrahlung beider<br />
Materialen zeichnet sich durch hohe Energien aus<br />
(Mg-Kα: 1253,6 eV <strong>und</strong> Al-Kα: 1486,5 eV), mit<br />
denen auch Rumpfniveaus angeregt werden können.<br />
Des Weiteren weisen beide Strahlungen sowohl<br />
eine geringe Linienbreite (0,7 eV (Mg) bzw.<br />
0,85 eV (Al) [70]), als auch eine hohe Intensität,<br />
relativ zum kontinuierlichen Bremsstrahlungs-<br />
Untergr<strong>und</strong> <strong>auf</strong>. Die maximale Betriebsleistung<br />
der Röntgenröhre beträgt 400 W. Um ein starkes<br />
Aufheizen der Anode <strong>und</strong> somit ein Abdampfen<br />
des Anodenmaterials zu verhindern, ist die Röntgenröhre<br />
mit einem Kühlwassersystem ausgestattet.<br />
Der Energieanalysator EA 125<br />
Wasserkühlung<br />
Anode<br />
Filament<br />
e-<br />
Aluminiumfenster<br />
Probe<br />
Fokussierring<br />
X-rays<br />
Abb. 4.1.2: Schema der Röntgenquelle<br />
nach [69].<br />
Bei dem Energieanalysator EA 125 handelt es sich um einen hemisphärischen Analysator<br />
(siehe Abb. 4.1.3). In diesem werden die Photoelektronen mit Hilfe von elektrostatischen<br />
Feldern in Abhängigkeit ihrer kinetischen Energie abgelenkt <strong>und</strong> über einen Mehrkanaldetektor<br />
unabhängig voneinander detektiert. Der Energieanalysator besteht aus zwei<br />
konzentrisch angeordneten Kugelsegmenten mit einem mittleren Radius von 125 mm, in<br />
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