Nexsa G2 Surface Analysis System

Význam tématu

Analýza povrchů, tenkých vrstev a rozhraní je zásadní pro oblast materiálového výzkumu, mikroelektroniky a nanotechnologií. Díky detailnímu povrchovému rozboru lze potvrdit chemické složení, elektrické vlastnosti a hloubkovou distribuci prvků, což je klíčové pro vývoj a optimalizaci funkcí moderních materiálů.

Cíle a přehled studie / článku

Představení systému Thermo Scientific Nexsa G2, plně automatizované platformy pro rentgenovou fotoelektronovou spektroskopii (XPS) s možností integrace doplňkových metod. Cílem je nabídnout rychlé, vysoce citlivé a komplexní povrchové analýzy včetně hloubkového profilování a ko-inkidenčních spektrálních technik.

Použitá metodika a instrumentace

Popis hlavních komponent:

• XPS s monochromatickým Al Kα zdrojem – variabilní plocha analýzy 10–400 μm, rychlé detekční systémy, duální zdroj kompenzace náboje.
• Hloubkové profilování – monatomní iontový zdroj (200–4000 eV) nebo MAGCIS (monatomní a shlukové ionty 2000–8000 eV) pro reprodukovatelné odpařování materiálu.
• Ko-inkidenční spektrální techniky – ISS, REELS, UPS a iXR Raman pro přídavné chemické a molekulární informace.
• Vzorkové prostředí – široká paleta držáků (pevné vzorky, prášky, vlákna), rotační a naklápěcí moduly, NX topná vložka, modul pro přenos vzorků z glove-boxu, biasování vzorků.
• Software Avantage Data System s plnou kontrolou přístroje, automatickou kalibrací, vzdáleným provozem a exportem do Maps Software pro korelaci s elektronovou mikroskopií.

Hlavní výsledky a diskuse

Systém nabízí: rychlé pump-down časy, vynikající citlivost a rozlišení XPS spekter, snadnou analýzu izolačních materiálů, přesné hloubkové profilování s reprodukovatelnými rychlostmi odpařování a možnost provádět simultánní víceoborové spektroskopie. Kombinace hardwaru a softwaru významně zkracuje dobu od vložení vzorku k získání dat.

Přínosy a praktické využití metody

Efektivní řešení pro výzkum mikroelektroniky, ultra-tenkých filmů, 2D materiálů, biomateriálů i polymerů. Podpora in situ experimentů, studií nabíjení/vybíjení a vysoce přesného mapování povrchových vlastností ve sdílených laboratořích i v komerčním QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření operando a in situ analýz, pokročilá data-science řešení s využitím strojového učení, další rozvoj shlukových iontových zdrojů pro jemné materiály a prohloubení integrace correlative workflows s mikroskopií.

Závěr

Thermo Scientific Nexsa G2 představuje komplexní a flexibilní platformu pro XPS s rozšiřitelnými možnostmi doplňkových metod, která uspokojí náročné požadavky moderní materiálové analýzy.

Reference

• Thermo Fisher Scientific: Nexsa G2 Surface Analysis System Datasheet (DS0364-EN-03-2022).