31/03/2014
Um espectrômetro de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), modelo K-Alpha, da Thermo Scientific, foi instalado no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) em janeiro de 2014. O equipamento é totalmente automatizado e espectros podem ser obtidos em menos de 20 minutos, garantindo uma elevada produtividade. O acesso ao instrumento deverá ser aberto aos usuários em julho deste ano, dentro das normas usuais do CNPEM.
XPS é uma técnica para análise química de camadas superficiais muito finas (1-10 nm) de materiais diversos: metais, sólidos inorgânicos, semicondutores, polímeros, filmes finos, revestimentos, fibras e materiais biológicos secos. São obtidos a composição elementar, o estado químico e eletrônico dos elementos presentes na superfície das amostras sem a necessidade de tratá-las previamente. Também é possível obter a composição e imagens elementares da amostra, como mostra a Figura 1.
O equipamento tem um canhão de clusters de íons argônio, ideal para eliminar contaminações e realizar a erosão camada-por-camada de amostras plásticas, elastoméricas e biológicas. É possível variar o ângulo de análise das amostras e portanto a espessura da camada superficial que está sendo examinada.
O equipamento está em comissionamento e em fase de definição e teste dos protocolos de uso. Mais informações sobre a técnica de XPS podem ser obtidas em: http://www.lasurface.com/xps/index.php http://xpssimplified.com/applications.php http://xpssimplified.com/whatisxps.php
Aplicações de XPS:
- identificação de contaminação de superfícies;
- análise de defeitos de filmes e revestimentos;
- caracterização de componentes eletrônicos flexíveis;
- análise de falhas em revestimentos, juntas adesivas ou laminados complexos;
- investigação do estado de oxidação de catalisadores base-Cobalto.
Figura. 1 – Imagens elementares de carbono, oxigênio e flúor de uma superfície de polietileno de baixa densidade (PEBD) triboeletrizado por atrito com uma barra de politetrafluoretileno (PTFE). Na região onde ocorreu a triboeletrização nota-se a presença de flúor, portanto de fragmentos de PTFE.