Scienta Omicron HiPP-Lab
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Scienta Omicron HiPP-Lab

Scienta Omicron

O HiPP-Lab reúne a instrumentação líder mundial para APPES:

  • Sistema APPES de performance excepcional com resolução angular e de energia incomparáveis
  • Automação e integração inteligente
  • Analisador HiPP-3 de Ponta
    - Modo de imageamento de linha
    - Modo angular - Modo de aceleração rápida para intensidade maior
  • Conceito de câmara intercambiável
  • Fonte monocromada de raios-x de laboratório de alto fluxo
  • Sistema UHV sob medida para APPES de alta performance
  • Design flexível do sistema para upgrades e extensões futuras

HiPP-Lab

Design do Sistema

O novo HiPP-Lab fornece uma solução total para APPES. O design tira proveito da vasta experiência da Scienta Omicron no campo de espectroscopia de elétron. Já que se oferece uma solução   com desempenho de fornecedor único, abordam-se questões críticas como a blindagem magnética e aterramento do sistema (exemplos de exigências para experimentos de alta resolução) ao longo do design e da fabricação. Todos os sistemas da Scienta Omicron podem receber upgrades e podem ser estendidos para sistemas multitécnica. Disponibilizam-se caminhos para adicionar, por exemplo, capacidades SPM e MBE, para tornar o sistema APPES ainda mais competitivo como uma ferramenta científica. 

O HiPP-Lab é um sistema de espectroscopia de fotoelétron de pressão ambiente (APPES) de ponta, otimizado para velocidade de resultados com sua estabilidade, simpleza e design intuitivo. O sistema é baseado nos mais modernos conceitos de APPES, incluindo características como câmara intercambiável e modo de analisador de alta transferência e de rápida aceleração. A habilidade de otimizar p setup para medições diferentes é central à ideia do HiPP-Lab, tirando proveito da facilidade da troca de câmaras enquanto se mantém os componentes centrais ao sistema, a rápida aceleração e analisador APPES que resolve imagens e a fonte de raios X monocromados Al Kα. O módulo base pode ser facilmente integrado com outros módulos do sistema, como câmaras de preparação ou ser parte de um sistema de tipo cluster.

HiPP-3

O Conceito do Sistema

O sistema é uma solução customizável de análise de superfície para estudos APPES de performance altíssima desenvolvido especialmente para os analisadores HiPP e fontes de raio X XM1200. A Scienta Omicron tem uma antiga tradição de design de sistemas e, portanto, garante completamente a performance da solução APPES.

O sistema é projetado e otimizado para a melhor performance com fontes de laser, UV e raio X baseadas em síncrotron ou em laboratório. Os sistemas da Scientia Omicron também são preparados para upgrades multitécnica com possibilidade de adição de capacidades SPM, MBE e glovebox. A configuração e layout do sistema serão desenvolvidos e, mediante pedido, atualizados em colaboração com o cliente durante a vida útil do sistema.

O analisador HiPP-3

O analisador S HiPP-3 possui uma tecnologia recém-desenvolvida para imageamento XPS excepcional sob condições ambientes com um modo angular e espacial. Além disso, o Modo de Aceleração Rápida recém-desenvolvido permite a transmissão sem paralelos, com taxas de contagem melhoradas de um fator de, por ex., 10 para Ag 3d usando excitação Al-Kα (Ref: Edwards NIMA 785 (2015) 191).

Câmara de Análise

A câmara de análise foi especialmente projetada para a melhor performance usando o analisador HiPP-3 em conjunto com uma fonte de raios X XM1200. A câmara é cilíndrica e baseada em 200 mm de diâmetro. Ela inclui a janela que separa a região de alta pressão na câmara de análise do vácuo da fonte de raios x. A janela é projetada para ventilação da câmara à pressão atmosférica enquanto mantém o vácuo na fonte de raios x. A câmara será feita de mu-metal (Flanges: AISI 316 LN) e tem até 12 portas (incluindo portas do analisador e do raio x) e tem um campo magnético residual garantido inferior a 1 micro Tesla no ponto de medida.

Armação

A armação é uma questão essencial no conceito modular do sistema. Ela permite que se use o setup facilmente, por ex., troca da câmara de análise e remoção do analisador para ter acesso à amostra. 

Sistema de Análise de Câmara de Vácuo

Um bombeamento eficaz é crucial para APPES para criar um gradiente de pressão íngreme no analisador, manter bom vácuo no monocromador e bombear a carga de gás depois do fim de experimentos na câmara intercambiável.

O HiPP-Lab oferece um pacote básico de bombeamento balanceado, incluindo bombeamento do analisador e evacuação fácil do gás da câmara de análise. O HiPP-Lab também oferece uma versão de entrada de gás manual bem como uma versão completamente automática

Software

Software de Aquisição

Os analisadores APPES da Scienta Omicron vem com SES, um software de medição e otimização que roda em Windows. Um computador moderno e de bom desempenho que satisfaz os requisitos do SES vem com o espectrômetro. O computador também vem com Igor Pro instalado para análise de espectro.

SES suporta a medição de vários métodos, comuns e raros, como EDC, XPS, UPS e ARPES, CIS, CFS e NEXAFS (os três últimos requerem o controle de monocromador, o qual pode ser integrado ao SES). Ele pode medir tanto com energia fixa ou varrendo a energia, e exibe os dados adquiridos continuamente durante a aquisição. Exploram-se ao máximo os muitos canais angulares e de energia fornecidos pelo sistema detector Scienta 2D MCP/CCD no software de aquisição, garantindo medições rápidas e eficazes.

O SES contém funcionalidades para realizar séries automatizadas de medições com parâmetros individuais. O gerenciador de sequências do SES permite ao usuário configurar, por ex., uma série de análises multi-pontos/ângulos controlando tanto o espectrômetro quanto o manipulador, se a opção de motorização para o manipulador for escolhida.

O software SES é construído em um conceito angular para encorajar o desenvolvimento de adicionais customizados. As Interfaces de Programação de Aplicação (APIs) para adicionais do SES, como monocromador síncrotron, estão completamente documentadas. Além disso, a Scienta Omicron dará suporte a desenvolvimento que usam estas APIs. Desenvolver um adicional para SES que realiza aquecimento pulsante de uma amostra, em conjunto com aquisição de dados é um exemplo de customização possível.

O SES salva os dados das medidas em três formatos: Onda Binária Igor (.ibw), Modelo de Experimento Empacotado Igor (.pxt) e um formato proprietário de texto bem-definido (.txt). Os formatos Igor são nativos ao WaveMetrics Igor Pro. Estes formatos também são aceitos por pacotes de análise, como CasaXPS.

Sistema de Controle Mistral

Os sistemas da Scienta Omicron vêm com o sistema de controle Mistral, um controlador lógico programável (PLC) com controle em tela touchscreen intuitiva para controle de sistema do vácuo. Isto lhe permite ter uma visão geral rápida e completa de válvulas, bombas, pressões e bake out. O PLC oferece vários interlocks para manter a operação do sistema segura a todo momento. O procedimento de bake out é programável facilmente e está pré-configurado no PLC. 

O sistema UHV inclui um rack de instrumentação de 19” que abriga todos os eletrônicos de controle. Mistral também garante caminhos de upgrade para incluir componentes adicionais, desde fontes simples até módulos SPM avançados, no sistema e na cadeia de interlock.

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