Ερευνητικές Υποδομές

Το Τμήμα διαθέτει το μοναδικό στην Κρήτη και το πιο σύγχρονο από τα μόλις τρία διαθέσιμα στην Ελλάδα "Φασματοσκόπιο Φωτοηλεκτρονίων Ακτίνων-Χ (X-Ray, Photoelectron emission, Spectrometer, XPS)". Το όργανο είναι του οίκου SPECS, Γερμανικής κατασκευής, μοντέλο "FlexMod XPS". Είναι εξοπλισμένο με τον μονοδιάστατο, υπερ-υψηλής διακριτικής ικανότητας και ευαισθησίας ανιχνευτή ηλεκτρονίων "1D-DLD upgraded Detector" και πηγή ακτίνων-Χ διπλής ανόδου (Μαγνησίου ή Αλουμινίου) "XR-50 Dual Anode X-ray source". Επιτρέπει τη μετακίνηση του δείγματος ως προς τη δέσμη σε τέσσερις "διαστάσεις" Χ-Υ-Ζ και περιστροφή με τον "4-axis manipulator". Περιλαμβάνει κανόνι ηλεκτρονικής δέσμης "Flood Gun FG 22/35" που επεκτείνει τη δυνατότητα μελετών σε δείγματα χαμηλής αγωγιμότητας καθώς και κανόνι ιόντων αργού "IQE 11/35 ion source" για προ-καθαρισμό των επιφανειών με sputtering.

Το όργανο καταγράφει τις κινητικές ενέργειες και τον αριθμό των φωτοηλεκτρονίων που εκπέμπονται από την επιφάνεια υλικών όταν προσπίπτει σε αυτή δέσμη ακτίνων-Χ. Καθώς ο αριθμός των φωτοηλεκτρονίων μεγιστοποιείται σε συγκεκριμένες κινητικές ενέργειες για κάθε στοιχείο του περιοδικού πίνακα, η μέθοδος χρησιμοποιείται αρχικά για την ταυτοποίηση των στοιχείων που υπάρχουν στις προς μελέτη επιφάνειες (στοιχειακή ανάλυση). Επειδή οι τιμές των κινητικών ενεργειών των μεγίστων εκπομπής κάθε στοιχείου αλλάζουν μετρήσιμα ανάλογα με τον είδος των χημικών δεσμών του στοιχείου αλλά και το περιβάλλον τους, το όργανο μπορεί να δώσει πληροφορία για την συνδεσμολογία ή και τις χημικές ενώσεις από τις οποίες απαρτίζεται η επιφάνεια. Τέλος από την σχετική ένταση των μεγίστων μεταξύ των ανιχνευομένων στοιχείων μπορεί να γίνει μέτρηση της αναλογίας συγκέντρωσης των στοιχείων της επιφάνειας (ποσοτική ανάλυση). Το όργανο χρησιμοποιείται σε όλους τους τομείς της Επιστήμης και Τεχνολογίας των Υλικών τόσο για έρευνα αιχμής όσο και για χαρακτηρισμούς ρουτίνας.