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表面分析とは、固体の表面を分析しその物質の表面形状や物性、化学結合、界面の情報、反応の状況などを調べることです。
一般的に分析装置は、光源の光を分析対象物に当てて、分析対象物から出てくる光を分析し、その物性などを調べます。
表面分析には、電子を検出するもの、X線を検出するもの、光を検出するもの、イオンを検出するもの、プローブで走査するものがあります。
表面分析で電子を検出するものは、以下の方法や装置があります。
- 走査電子顕微鏡(SEM：Scannig Electron Microscope)
- 透過電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)
- X線光電子分光法(XPS:X-ray Photoelectron Spectrometry)
- X線光電子分光(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)
- オージェ電子分光法(AES:Auger Electron Spectrometry)
- 低速電子線回折(LEED:Low Energy Electron Diffraction)
- 反射高速電子線回折(RHEED:Reflection High Energy Electron Diffraction)
- 電子エネルギー損失分光(EELS:Electron Energy Loss Spectrometry)
- 紫外光電子分光法(UPS: Ultra-Violet Photoelectron Spectrometry)
表面分析でX線を検出するものは、以下の方法や装置があります。
- 蛍光X線分析(XRF:X-ray Fluorescence Analysis)
- X線回折(XRD:X-ray Diffraction)
- 時間分解X線回折法(TR-XRD:Time resolved X-ray diffraction)
- エネルギー分散型X線分析(EDS/EDX:Energy dispersive X-ray spectroscopy)
- 波長分散型X線分析(WDS/WDX:Wavelength dispersive X-ray spectroscopy)
- 電子線マイクロアナライザ(EPMA:Electron Probe Micro Analyzer)
- 広域X線吸収微細構造(EXAFS:Extended X-ray Absorption Fine Structure)
- 粒子線励起X線分析(PIXE:Particle Induced X-ray Emission）
- 全反射蛍光X線(TRXF:Total Reflection X-ray Fluorescence)
- 小角X線散乱法（SAXS:Small Angle X-ray Scattering)
表面分析で光を検出するものは、以下の方法や装置があります。
- 赤外分光法(IR:Infrared Spectroscopy)
- フーリエ変換赤外分光法(FTIR:Fourier Transform Infrared Spectroscopy)
- カソードルミネッセンス(CL:Cathode Luminescence)
- フォトルミネセンス(PL:Photo Luminescence)
表面分析でイオンを検出するものは、以下の方法や装置があります。
- 二次イオン質量分析法(SIMS:Secondary Ion Mass Spectrometry)
- グロー放電質量分析(GDMS:Glow Discharge Mass Spectrometry)
- ラザフォード後方散乱分光法(RBS:Rutherford Backscattering Spectrometry)
- 弾性反跳原子検出分析(ERDA:Eiastic Recoil Detection Analysis)
- 核反応法 (NRA:Nuclear Reaction Analysis)
- 電界イオン顕微鏡(FIM:Field Ion Microscope)
表面分析でプローブを走査するものは、以下の方法や装置があります。
- 走査型トンネル顕微鏡(STM:Scanning Tunnelling Microscope)
- 原子間力顕微鏡(AFM:Atornic Force Microscope)
- 電界放射顕微鏡(FEM: Field Emission Electron Microscope)
- 摩擦力顕微鏡(FFM:Friction Force Microscope)
- 磁気力顕微鏡(MFM:Magnetic Force Microscope)
- 走査型マクスウェル応力顕微鏡(SMM:Scanning Maxwell Stress Microscope)
