Laboratorium SPLEEM

Mikroskopia niskoenergetycznych elektronów (LEEM) to metoda, która umożliwia obserwację w czasie rzeczywistym zjawisk związanych z nauką o powierzchni, takich jak morfologia, topografia, struktura, przemiany fazowe, wzrost cienkich warstw, segregacja, dyfuzja i inne. W mikroskopie LEEM elektrony o niskiej energii odbite od próbki są wykorzystywane do tworzenia powiększonego obrazu jej powierzchni, który następnie jest rejestrowany przy pomocy kamery CCD. Oprócz trybu obrazowania w przestrzeni rzeczywistej, mikroskop w trybie pracy LEED umożliwia obserwację obrazu dyfrakcyjnego powierzchni próbki utworzonego przez elastycznie wstecznie rozproszone elektrony o niskiej energii. W trybie µLEED dodatkowa przysłona wsuwana w wiązkę padających elektronów jest wykorzystywana do zmniejszania rozmiaru plamki elektronów na powierzchni próbki. W tej konfiguracji obserwowany obraz dyfrakcyjny pochodzi z małego wybranego obszaru próbki. Połączenie technik LEED i LEEM pozwala wybrać, która plamka dyfrakcyjna zostanie wykorzystana do stworzenia obrazu w przestrzeni rzeczywistej. Takie obrazowanie, zwane obrazowaniem w ciemnym polu pozwala na uzyskanie kontrastu strukturalnego powierzchni próbki. Mikroskop LEEM jest również wyposażony w spolaryzowane spinowo działo elektronowe wykorzystujące katodę GaAs aktywowaną przez Cs i O2 oraz oświetloną kołowo spolaryzowanym laserem podczerwonym jako źródło elektronów spolaryzowanych spinowo. Polaryzację wiązki elektronów można dowolnie regulować zarówno pod kątem azymutalnym, jak i polarnym. Wiązka elektronów o zmiennej polaryzacji umożliwia badanie właściwości magnetycznych próbek, takich jak struktura domenowa oraz anizotropia magnetyczna.