絶対実験的非弾性平均自由経路とウナギの微分断面の正確な測定

デュアレルを使用して、正確な絶対実験的非弾性平均自由経路と微分断面を測定する方法について説明します。この方法は、表面層の効果を除去し、バルク材料の結果を示します。使用される材料は、VC0.83、TIC0.98、VN0.97、およびTIN0.88ですが、この方法は幅広い材料に適用できるはずです。データは、29mradの半分の角度と36mradの収集角度を使用して、200KEVで取得されました。背景は、イオン化エッジの下から差し引くことができ、それを互いに分離できます。これは、しきい値をはるかに上回る原子領域のエッジに計算された断面を計算した断面をスケーリングすることによって達成されます。必要な平均スケーリング係数は、非金属Kエッジの場合は1.00、金属Lエッジの場合は1.01です（数パーセントの不確実性があります）。ポストスペシメンレンズの色素効果の予備測定が正しい場合、両方とも0.99に低下します。TIC0.98の非弾性平均自由パスは、広く使用されているIakoubovskiiパラメーター化に基づいた126.9NMの予測と比較して、103.6±0.5Nmとして測定されました。

Methods are described for measuring accurate absolute experimental inelastic mean free paths and differential cross-sections using DualEELS. The methods remove the effects of surface layers and give the results for the bulk materials. The materials used are VC0.83, TiC0.98, VN0.97 and TiN0.88 but the method should be applicable to a wide range of materials. The data was taken at 200keV using a probe half angle of 29mrad and a collection angle of 36mrad. The background can be subtracted from under the ionisation edges, which can then be separated from each other. This is achieved by scaling Hartree-Slater calculated cross-sections to the edges in the atomic regions well above the threshold. The average scaling factors required are 1.00 for the non-metal K-edges and 1.01 for the metal L-edges (with uncertainties of a few percent). If preliminary measurements of the chromatic effects in the post-specimen lenses are correct, both drop to 0.99. The inelastic mean free path for TiC0.98 was measured as 103.6±0.5nm compared to the prediction of 126.9nm based on the widely used Iakoubovskii parameterisation.