Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Detection of surface hydrogen in selected carbon materials by elastic peak electron spectroscopy (EPES)

Lesiak B., Zemek J., Houdkova J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 1

90-92

EN

The problem of bulk and surface hydrogen detection and quantification is important for many technological applications. Surface hydrogen has recently been detected using a method based on the effect of quasi-elastic scattering of particles, e.g. electrons, like elastic peak electron spectroscopy (EPES). The quasi-elastic scattering called a recoil effect is based on the phenomenon that the difference in atomic number, Z, of sample constituents causes a recoil energy loss and energy broadening. Then, the recorded elastic peak is split into components of different recoil energy shift and broadening. Present work demonstrates a simple method for detecting surface hydrogen and evaluating its atomic content by EPES, as well as the information depth of the analysis in selected samples of nanocrystalline diamond (NCD) and polypyrrole (PPY). The calculations apply a large angle electron single scattering model remaining in agreement with an electron multiple scattering model.

PL

Rozwiązanie problemu detekcji oraz wyznaczania ilościowego wodoru powierzchniowego jest ważne w technologicznych zastosowaniach. Powierzchniowy wodór może zostać wykryty oraz oszacowany z wykorzystaniem zjawiska quasi-elastycznego rozpraszania cząsteczek, np. elektronów, mierzonego za pomocą spektroskopii piku elastycznego (ang. elastic peak electron spectroscopy - EPES). W zjawisku quasi-elastycznego rozpraszania, elektron rozproszony na atomach o różnych liczbach atomowych, Z, które stanowią składowe badanego układu, traci energię kinetyczną oraz jego widmo ulega poszerzeniu energetycznemu. Dla próbek wieloskładnikowych, zjawisko to mierzone jest jako kilka przesuniętych w kierunku niższych energii kinetycznych pików elastycznych o różnych wartościach poszerzenia energetycznego. W pracy prezentowana jest prosta metoda detekcji oraz ilościowego oszacowania składu atomowego powierzchniowego wodoru, jak również wartości średniej głębokości informacji analizy za pomocą metody EPES. Badaniom poddane są wybrane próbki nanokrystalicznego diamentu (ang. nanocrystalline diamond - NCD) oraz polipirolu (ang. polypyrrole - PPY). Obliczenia stosujące model pojedynczego elastycznego zderzenia pozostają zgodne z wynikami obliczeń stosujących model wielokrotnych zderzeń elastycznych elektronu.

2

Chemical state of potassium in electron irradiated silicate glasses

Lesiak B., Zemek J., Jiricek P., Gedeon O., Jóźwik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 1

88-90

EN

The alkali oxide silicate glasses, such as potassium silicate, sodium-potassium silicate and sodium-potassium-aluminium silicate are technologically interesting due to many possible industrial applications. In the present work, the effect of electron irradiation of various doses on the chemical state of potassium ion in silicate glasses is investigated. The method involves X-ray photoelectron (XPS) spectroscopy aided with the K 2p spectra line shape analysis by the comparative statistical algorithm of the pattern recognition (PR) method called the fuzzy k-nearest neighbor (kNN) rule. The decomposition of silicate oxide glasses, migration and changes of the chemical state of potassium alkali ion at the surface of four silicate glasses (K glass, Na-K-Al glass, Na10K5 glass and Na5K10 glass) exposed to electron dose up to about 20 000 cm⁻² are discussed.

PL

Alkaliczne szkła krzemionkowe, takie jak potasowe, sodowo-potasowo oraz sodowo-potasowo-aluminiowa są interesujące technologicznie ze względu na wiele możliwych zastosowań przemysłowych. W pracy badany jest wpływ wiązki elektronowej o zróżnicowanych wartościach dawek na stan chemiczny jonu potasu, znajdujących się w szkłach krzemionkowych. Kształt widm K 2p rejestrowanych metodą spektroskopii fotoelektronów XPS analizowany jest za pomocą porównawczego algorytmu statystycznego metody rozpoznawania obrazów (ang. pattern recognition - PR), zwanego rozmytą reguła k-najbliższych sąsiadów (ang. fuzzy k-nearest neighbors rule - fkNN). Dyskutowane są procesy zachodzące na powierzchni szkieł krzemionkowych, K-, Na-K-AI.-, Na10K5- oraz Na5K10-, takie jak degradacja, migracja oraz zmiany stanu chemicznego jonu potasu po oddziaływaniu z wiązką elektronową o dawce do wartości około 20 000 cm⁻².

3

Application of the fuzzy pattern recognition method in quantitative analysis by electron spectroscopies

Lesiak B., Jóźwik A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2005

|

z. 153

79-82

EN

Segregation process in binary alloys (CuPd, CoPd, AuNi) is investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), auger electron spectroscopy (AES) and elastic peak electron spectroscopy (EPES) using the line shape analysis and the fyzzy k-nearest neighbour (fkNN) rule. Qualitative and quantitative results of the fkNN line shape analysis remain in agreement, indicating Pd and Au surface segregstion. The method investigates the values of mean escape depth (MED) and mean penetration depth (MPD) depending on selected electron kinetics energies (KE) in the range between few to several Angstroms. New application of the fkNN rule for EPES was shown.

4

Segregation in CuPd Alloys Studied by X-ray Photoelectron Spectroscopy Using Lineshape Analysis by the Fuzzy k-Nearest Neighbour Rule

Lesiak B., Biliński A., Jóźwik A.

Polish Journal of Chemistry

|

2005

|

Vol. 79 / nr 8

1365-1378

EN

The surface segregation process in polycrystalline Cu75Pd25 alloy is investigated. Quantitative and qualitative analyses of selected CuPd alloys with atomic composition Cu25Pd75, Cu50Pd50 and Cu75Pd25 are based on the multiline (ML) approach and the spectra lineshape analysis with the use of a statistical pattern recognition method, called the fuzzy k-nearest neighbour rule (fkNN). The analyzed X-ray photoelectron spectra (XPS), recorded using AlK alfa radiation from 280 eV to 1450 eV, exhibit a varying mean escape depth depending on the investigated photoelectron kinetic energy. The lineshape analysis, allowing to identify qualitatively and quantitatively the atomic composition and structure within the selected electron sampling depth, was shown to be consistent with the results of conventional quantitative analyses, based on measured binding energy shifts and intensities, and applicable for the layer segregation processes.

5

Rozpoznawanie stopów miedź-pallad z zastosowaniem metod klasyfikacji

Jóźwik A., Lesiak B., Biliński A.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2004

|

T. 8, z. 3

441-448

PL

W artykule zaproponowana została metoda selekcji cech wykorzystująca równoważność klasyfikatora typu najbliższy sąsiad z klasyfikatorem określanym jako maszyna liniowa. Wylicza ona wartości tylu liniowych funkcji dyskryminacyjnych, ile wynosi liczebność zbioru odniesienia. Funkcja dyskryminacyjna, przyjmująca największą wartość dla rozpoznawanego obiektu, wskazuje jego klasę. Wartości odchyleń standardowych wag tych funkcji odpowiadających tym samym cechom wykorzystane zostały jako kryterium selekcji cech. Zbiór uczący dotyczył stopów miedź-pallad i charakteryzował się liczbą cech krzywej spektralnej, znacznie przekraczającą jego liczebność. Standardowe kryteria selekcji cech oparte na znajomości klas obiektów zbioru uczącego odznaczają się w takich przypadkach mniejszą wiarygodnością.

EN

A new feature selection approach based on an equivalence of the standard nearest neighbor rule and the classifier called as a linear machine is proposed. The linear machine consists in computation the values of the discriminant functions. Their number is equal to the numerical force of the training set. A classified object is assigned to the class that corresponds to the linear discriminant function with the maximum value. The standard deviations of the discriminant functions weights associated with the same features are used as a feature selection criterion. A training set concerned the copper-pallad alloys and contained a number of features, obtained from a spectrometer, significantly greater than its numerical force. The standard feature selection criteria are based on the class membership knowledge are not sufficiently confident in such cases.

6

Analiza ilościowa stopów AuPd na podstawie kształtu widm fotoelektronów z zastosowaniem rozmytej reguły sąsiadów

Jóźwik A., Lesiak B.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2003

|

T. 7, z. 3

337-342

PL

W pracy został przedstawiony przykład zastosowania rozmytej wersji reguły k najbliższych sąsiadów do określania składu stopów złota i palladu. Złoto i pallad stanowią dwie klasy. Pokazano, że udziały obu metali w stopie mogą być z dużą dokładnością określane na podstawie widm fotoelektronów przy zastosowaniu rozmytej reguły k najbliższych sąsiadów, będącej jedną z najprostszych i zarazem najskuteczniejszych metod statystycznego rozpoznawania obrazów.

EN

An application example of the fuzzy k nearest neighbor rule for determination of gold and palladium composition in alloys of these metals is presented. The Au 4f, Pd 3d XPS spectra recorded from various composition AuPd alloys were treated as two different classes related to the composition of AuPd alloys. It is shown that the contribution of both metals can be evaluated with high precision on the basis of photoelectron spectra shapes.

7

Application of elastic peak electron spectroscopy in complex systems

Lesiak B.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2002

|

z. 143

45-52

EN

Elastic peak electron spectroscopy (EPES) investigates the elastic electron backscattering probality from solid surfaces and relates it to their surface properties. This phenomenon was used in many analytical applications. The aim of the present work was to apply the EPES method and the Monte Carlo algorothm for determining the electron inelastic mean free paths (IMFP) in complex systems. Influence of texture, surface roughness, density, surface composition and standard was investigated. New applications of the EPES method toward determining surface composition and density, are trends of its development have been indicated.

8

Characterization of Polyacetylene and Polyacetylene Doped with Palladium

Lesiak B., Kosiński A., Krawczyk M., Zommer L., Jablonski A.

Polish Journal of Chemistry

|

2000

|

Vol. 74, nr 6

847-865

EN

Samples of Naarmann polyacetylene, denoted as N-(CH)x, (unstrethed) and polyacetylene doped with Pd have been investigated, being characterized by: (1) conductivity using the four-point ethod, (ii) bulk concentration of Pd using the atomic absorption method, (iii) bulk density using helium pycnometry, (iv) surface coposition by X-ray photoelectron spectroscopy and (v) electron transport parameter, such as the inelastic mean free path, using elasti peak electron spetroscopy. For evaluating the inelastic mean free path, a Ni standard has been applied, using three spectrometers in the electron energy range 200-5000 eV. The experimental values of the inelastic mean free path have been compared with that obtained earlier by Tanuma et al. For Shirakawa polyacetylene and with that resulting from the TPP-2M predictive equation and the G1 predictive formula of Gries. The scatter between the experimental and theoretical inelastic mean free path values has been discussed. The experimental inelastic mean free path values depend on the density of the polymers and the surface composition, associated with the contamination fro the reaction synthesis.