Eels 는 전자 에너지 손실 스펙트럼입니다. 전자 에너지 손실 스펙트럼 (EELS)? 전자가 샘플과 상호 작용한 후의 운동 에너지 변화를 측정하는 일련의 기술이다. 이 기술은 원소의 종류와 수량, 원소의 화학 상태, 원소와 이웃 원자의 집단 상호 작용 등 샘플의 원자 구조와 화학적 특성을 결정하는 데 사용됩니다. 일부 기술로는 스펙트럼, 에너지 필터 투과 전자 현미경 (EFTEM) 및 DualEELS 가 있습니다.
전자가 샘플을 통과할 때, 그것들은 고체의 원자와 상호 작용한다. 많은 전자들이 얇은 샘플을 통과할 때 에너지를 잃지 않는다. 일부는 원자와 상호 작용할 때 비탄성 산란이 발생하고 에너지가 손실된다. 이렇게 하면 샘플이 여기 상태에 놓이게 됩니다. 재료는 일반적으로 가시적 광자, X 선 또는 오쉬전자로 존재하는 에너지를 분석하여 자극할 수 있습니다.
입사전자가 샘플과 상호 작용할 때 에너지와 운동량이 모두 변한다. 분광계에서 이러한 산란 입사 전자를 감지할 수 있습니다. 이는 전자 에너지 손실 신호를 보내기 때문입니다. 샘플 전자 (또는 집단 자극) 는 추가적인 에너지와 운동량을 가져간다.
철심 손실 발생은 밀접하게 결합된 심전자가 입사전자에 의해 고에너지 상태로 자극될 때 발생합니다. 코어 전자는 재질에서 빈 상태의 에너지로만 자극될 수 있습니다. 이러한 공태는 재료에서 페르미 에너지급보다 높은 속박상태 (분자 궤도도에서 이른바 반키 궤도) 일 수 있다. 상태는 또한 진공 에너지 수준보다 높은 자유 전자 상태가 될 수 있습니다. 페르미 에너지 산란의 갑작스러운 개방과 공상태 탐지로 EELS 신호가 원자 유형과 전자 상태에 민감하게 되었다.
페르미 에너지 등급을 스펙트럼 제로 손실 피크 (ZLP) 에 맞춰 철심 손실 발생에서 초기 스펙트럼 특징을 나타낼 수 있습니다. 가장자리는 핵에너지급 원자전자가 페르미 에너지급에 도달할 수 있을 만큼 전자에너지 손실로 간주될 수 있다. 이 시뮬레이션은 페르미 에너지 수준보다 높은 산란을 재현하지는 못하지만 코어 에너지 수준 가장자리의 강도를 시각화하는 데 도움이 됩니다.
일반적인 에너지 손실 스펙트럼은 여러 영역으로 구성됩니다. 첫 번째 피크, 즉 매우 얇은 샘플의 강도가 가장 높은 위치에서 0 eV 손실 (초기 빔 에너지와 동일) 에서 발생하므로 0 손실 최고점이라고 합니다. 비탄성 산란이 발생하지 않은 전자를 나타내지만 탄성 산란이 발생하거나 에너지 손실이 매우 작아 측정할 수 없을 수도 있습니다. 손실이 없는 최고점의 폭은 주로 전자원의 에너지 분포를 반영한다. 폭은 일반적으로 0.2–2.0ev 이지만 단색 전자 소스에서는 10 meV 이하로 좁을 수 있습니다.