b'\n_START_ARTICLE_\nR\xc3\xb6ntgenfotoelektronspektroskoopia\n_START_PARAGRAPH_\nR\xc3\xb6ntgenfotoelektronspektroskoopia (RFS; ingliskeelne l\xc3\xbchend XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)) on kvantitatiivne spektroskoopiline tehnika, mis m\xc3\xb5\xc3\xb5dab uuritava materjali elemendilist koostist, empiirilist keemilist valemit, keemilist olekut ja elektronide seisundit. RFS-i spekter saadakse, kiiritades uuritavat ainet r\xc3\xb6ntgenikiirgusega ja samaaegselt m\xc3\xb5\xc3\xb5tes 1\xe2\x80\x9310\xc2\xa0nm s\xc3\xbcgavuselt ainest lahkuvate elektronide kineetilist energiat ning loendades nende arvu. Kirjeldatavat meetodit saab kasutada vaid v\xc3\xa4ga k\xc3\xb5rges vaakumis._NEWLINE_RFS on pinna keemilise anal\xc3\xbc\xc3\xbcsi meetod, mida saab kasutada anal\xc3\xbc\xc3\xbcsimaks pinna materjali keemiat oma esialgses olekus v\xc3\xb5i siis p\xc3\xa4rast m\xc3\xb5ningast manipuleerimist, milleks kasutatakse j\xc3\xa4rgnevaid meetodeid: pragunemist, l\xc3\xb5ikamist, kraapimist \xc3\xb5hus ja k\xc3\xb5rgvaakumis, ioonkimbu s\xc3\xb6\xc3\xb6vitust, et puhastada pinda saastest, kuumutamist, et vaadata struktuuride muutust, kokkupuudet aktiivsete gaaside v\xc3\xb5i gaaslahendustega ja valgustamist ultraviolettkiirgusega.\n_START_SECTION_\nAjalugu\n_START_PARAGRAPH_\n1887. aastal avastas Heinrich Rudolf Hertz fotoelektrilise efekti, mille seletas lahti Albert Einstein (Nobeli f\xc3\xbc\xc3\xbcsikaauhind 1921. aastal) 1905. aastal. 1907. aastal kasutas P. D. Innes r\xc3\xb6ntgenitoru, Helmholtzi pooli, magnetv\xc3\xa4lja poolkera (elektroni energia anal\xc3\xbcsaator) ja fotoplaate, et suure diapasooniga salvestada kiiratud elektronide kiiruse funktsiooni. Tegelikult salvestati sellega esimene RF-spekter. Teised teadlased, nagu Henry Moseley, Rawlinson ja Robinson, tegid iseseisvalt paljulubavaid eksperimente, et uurida erinevaid detaile, kuid s\xc3\xb5da peatas nende uuringud._NEWLINE_P\xc3\xa4rast Teist maailmas\xc3\xb5da tegid Kai Siegbahni ja tema uuringur\xc3\xbchm Uppsalas (Rootsi) m\xc3\xa4rkimisv\xc3\xa4\xc3\xa4rseid edusamme seadmete v\xc3\xa4ljat\xc3\xb6\xc3\xb6tamisel ja 1954. aastal registreeriti esimene k\xc3\xb5rge energia resolutsiooniga naatriumkloriidi (NaCl) RF-spekter, millega n\xc3\xa4idati RFS-i potentsiaali tulevastes m\xc3\xb5\xc3\xb5tmistes. Juba 1967. aastal avaldas Siegbahn p\xc3\xb5hjaliku uuringu RFS-meetodi kohta, mida saatis kohe suur menu ja selle meetodi kasulikkuse tunnustamine. 1969. aastal toodeti USA-s esimene kommertskasutuseks m\xc3\xb5eldud monokromaatne RFS-instrument Hewlett-Packardi poolt, kus Siegbahn aitas seda v\xc3\xa4lja t\xc3\xb6\xc3\xb6tada. Siegbahn sai 1981. aastal Nobeli auhinna, sellega tunnustati tema suuri j\xc3\xb5upingutusi RFS-i kasulikuks anal\xc3\xbc\xc3\xbctiliseks vahendiks arendamisel.\n_START_SECTION_\nF\xc3\xbc\xc3\xbcsikalised aspektid\n_START_PARAGRAPH_\nT\xc3\xbc\xc3\xbcpiline RF-spekter on graafik, kus y-teljel on detekteeritud elektronide arv (vahel ka \xc3\xbchikulise aja jooksul) ja x-teljel on detekteeritud elektronide seoseenergia. Iga element kiirgab iseloomuliku RF-spektri (erinevad piigid) iseloomulikul seoseenergial, millega saab otseselt tuvastada igat elementi, mis on uuritava materjali pindmises kihis v\xc3\xb5i pinnal. Need iseloomulikud piigid vastavad elemendi elektronorbitaalidele (n\xc3\xa4iteks 1s, 2s, 2p, 3p jne). Detetekteeritud elektronide arv igas m\xc3\xb5\xc3\xb5detud piigis on otseses s\xc3\xb5ltuvuses elementide arvuga kiiritataval pinnal (ruumalal). Et leida iga elemendi suhtarvu aines, tuleb iga t\xc3\xb6\xc3\xb6tlemata RFS-signaal korrigeerida. Selleks tuleb jagada intensiivsus (detekteeritud elektronide arv) "relatiivse tundlikkuse faktoriga" (RTF) ja normaliseerida see \xc3\xbcle k\xc3\xb5ikide avastatud elementide._NEWLINE_Kui tahta minimaalset viga elektronide loendamisel iga kineetilise energia v\xc3\xa4\xc3\xa4rtuse korral, peab RFS-m\xc3\xb5\xc3\xb5tmisi tegema k\xc3\xb5rgvaakumis, sest elektronide detektorid on enamasti meetri kaugusel kiiritatavast objektist. Ilma vaakumita p\xc3\xb5rkuksid elektronid \xc3\xb5humolekulidega, mille tulemusel need kaotavad energiat ja sellega saadakse elektronidele vale suurusega kineetiline energia._NEWLINE_On oluline m\xc3\xa4rkida, et RFS tuvastab vaid neid elektrone, mis t\xc3\xb5epoolest on j\xc3\xb5udnud m\xc3\xb5\xc3\xb5teriista vaakumkambrisse. Fotoemiteeritud elektronid, mis on j\xc3\xb5udnud vaakumisse, saavad p\xc3\xa4rineda kuni 10\xc2\xa0nm s\xc3\xbcgavuselt. Kuigi r\xc3\xb6ntgenikiir j\xc3\xb5uab ka kuni 5 mikromeetri s\xc3\xbcgavusele, ei kiirgu sealt elektrone, sest need p\xc3\xbc\xc3\xbctakse aines enne kinni v\xc3\xb5i muudavad lihtsalt energeetilist seisundit. Enamiku rakenduste jaoks on tegemist mittepurustava tehnikaga (ei l\xc3\xb5hu m\xc3\xb5\xc3\xb5detavat objekti), mis m\xc3\xb5\xc3\xb5dab mis tahes materjali pinnakoostist.\n_START_SECTION_\nAvastamispiir\n_START_PARAGRAPH_\n0,1\xe2\x80\x931,0 at% (0,1 at% = 1 osa tuhande kohta). \xc3\x9clim piir enamiku elementide jaoks on 10 at%, mille jaoks on vaja m\xc3\xb5\xc3\xb5tmisi teha 8\xe2\x80\x9316 tundi.\n_START_SECTION_\nM\xc3\xb5\xc3\xb5detav ala\n_START_PARAGRAPH_\nM\xc3\xb5\xc3\xb5detav ala oleneb vastava m\xc3\xb5\xc3\xb5teriista konstruktsioonist. Minimaalne m\xc3\xb5\xc3\xb5teala on 1\xe2\x80\x9320 mikromeetrit. Suurim ala monokromaatse r\xc3\xb6ntgenikiirguse jaoks on 1\xe2\x80\x935 millimeetrit. Mittemonokromaatse kiire l\xc3\xa4bim\xc3\xb5\xc3\xb5t on 10\xe2\x80\x9350\xc2\xa0mm. Spektroskoopilise pildi resolutsioon on 200\xc2\xa0nm, uuematel seadmetel s\xc3\xbcnkrotonkiirguse kasutamisel isegi alla selle.\n_START_SECTION_\nM\xc3\xb5\xc3\xb5detava objekti dimensioonid\n_START_PARAGRAPH_\nVanematel seadmetel 1\xc3\x971\xc3\x973\xc2\xa0cm, uuematel 30\xc3\x9730\xc2\xa0cm.'