Elektronenbeugung
Die LEED (engl. low electron energy diffraction) ist ein Verfahren der Sekundärelektronenspektroskopie und wird vor allem zur Analyse von Werkstoffoberflächen eingesetzt. Dazu wird im Ultrahochvakuum (UHV)eine Oberfläche mit langsamen, energiearmen (10 - 200 eV) Elektronen beschossen und an den obersten Schichten in charakteristischer Weise gebeugt. Dadurch lassen sich neben den eigentlichen Kristalldaten auch adsorptiv gebundene Moleküle untersuchen.
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die Apparatur
Die LEED - Optik
Von einem heißen Filament werden Elektronen emitiert und durch eine Anode in Richtung Probe beschleunigt. Durch ein elektrisches Linsensystem wird der Elektronenstrahl fokussiert. Nachdem die Elektronen an der Probe gestreut wurden, werden die Elektronen noch einmal in Richtung des Fluoreszenzschirm stark beschleunigt, wo sie schließlich als Beugungsbild sichtbar werden.die UHV - Technik
Die Verwendung eines Ultrahochvakuums ist zwingend erforderlich, da nur so die Oberfläche der Probe von Verunreinigungen frei gehalten werden kann. Um das Ultrahochvakuum zu erzeugen, werden verschiedene Pumpentypen eingesetzt. Das Vorvakuum wird häufig durch den Einsatz einer Drehschieberpumpe oder einer Membranpumpe erzeugt. Ab einem Vorvakuum von 0,1mbar werden gewöhnlich Turbomolekularpumpen eingesetzt. Turbomolekularpumpen übertragen durch Stöße mit den Rotoren Impuls auf die Teilchen und erreichen dadurch ein Vakuum bis unter 10-10 mbar. Noch kleiner Drücke erreicht man durch den Einsatz von gasbindenden Pumpen. Sie nutzen entweder Physisorption oder Chemisorption aus. Zur Druckmessung im Vorvakuum werden Pirani Manometer und im Ultrahochvakuum werden Ionisationsmanometer verwendet.