在极低的温度下角分辨光电子能谱

以下实验的总体目标是使用角度分辨光发射光谱或具有同步辐射的 arrp pez 确定超低温下固体的低能电子结构。在同步辐射设施中，连接到光束线的超高真空室中，研究材料的单晶被切割，作为第二步暴露出原子清洁的表面。样品冷却到 1 开尔文以下，这确保了最小的温度展宽和接近材料的基态。

接下来，将光发射强度记录为倾斜、角度和能量以及静态几何的函数。通过旋转样品，可以从获得接近坚固水平的固化表面图和分散体所需的大部分动量能量空间中收集信息，获得的结果表明，可以以前所未有的清晰度和分辨率确定复杂材料的低能电子结构。使用氦三冷冻机械手和基于同步加速器的 arrp e Angle 结果进行发射光谱是一种基于简单光电效应的技术，该技术在一个多世纪前就已经被发现和解释。

我们今天使用这种技术来以非常高的精度确定固体的电子结构。在我们的方法中。我们利用了同步辐射、表面科学和低温学领域的三项最新成果。

我们使用可调谐的渗出照片图像，这有助于确定一毫电子 Walt。我们以 1 毫电子 Walt 的不确定性检测光电子的动能，什么更重要？我们使用氦气三个低温恒温器，可以将样品的温度保持在一根柱子以下。

由于这三个我们称我们的系统为一个立方体，我们使用专门设计的氦三个低温恒温器，它为入射光和出射电子提供了自由通道。我们的系统设计使其成为世界上最强大的系统。实际上。使用该系统，可以通过室温窗口看到一根柱子上的表面。

通过这种技术和设置，我们可以回答电子系统领域的关键问题。特别是对于超导性，我们可以确定其他参数的结构，以找出驱动这种现象的原因。该实验使用舵手 Holt Centrum Berlin 的 Bessie 存储环产生的同步加速器辐射。

光子沿着光束线传播到我们的末端站，在那里安装样品。从这里要研究的材料的单晶开始。STR 小便液使用银基环氧树脂将样品粘在样品架上。

银基环氧树脂可确保良好的热接触和电接触胶水。一个铝顶柱到单晶的表面。顶柱将用于在超高真空中切割样品，以露出解剖学上干净的表面安装，负载锁中的样品架开始排空负载锁，以最大限度地减少超高真空室的污染。

监测压力。一旦达到约 10 到负 8 毫巴的压力，将组件转移到制备室，然后转移到主室。冷指和样品架经过专门设计，可确保与氦气罐的最佳热接触。

这些演示版本展示了如何通过使用圆锥形表面来增加接触面积来实现这一点。锥形表面相互压迫，样品架和冷指使用钛螺母和螺栓牢固固定到位。传输系统的设计旨在最大限度地减少与组件的热接触，如本演示单元所示。

这是通过使用具有多个开口的细钛管作为组件的主要承载元件来实现的。在传输臂的末端，组件内部的弹簧激活螺丝刀用于调整样品的角度位置。下一步是使用传输臂将冷指内的样品沿 asmuth 定向。

通过拧紧螺母来固定样品的位置，同时施加反作用力，支撑臂连接到腔室的另一侧。通过向上移动机械手来固定样品，以便通过与支撑臂的相互作用来移除顶柱。在光束快门关闭的情况下，使用纵器将样品移动到光束线中的位置。

样品就位后，确保冷冻防护罩已正确关闭。开始在一个开尔文罐上泵送，并使氦气三种气体循环，以将样品冷却至基础温度。打开光束线的光束快门。

使用设备上的千分尺螺钉调整样品的位置，使其位于分析仪镜头的焦点上。这种调整至关重要。设置准备好后，切换到分析仪的角度分辨模式，并在扫描模式下记录光谱。

这将为二维能量角图生成数据。使用数据进行愤怒表面映射。选择与牢固的水平交叉口相对应的极角。

为了研究尿层的超导间隙，在排尿层超导转变温度上方和下方的选定极角处记录高分辨率光谱，以研究超导间隙的行为。这里显示的是光电子强度与倾斜角和能量的函数关系。对于三碲化锆样品。

将此与相同材料的理论带结构计算进行比较。能量分辨率的标准测试是测量高斯半峰处的全宽，当与阶跃函数复杂时，它描述了坚实的边缘。使用半最大值处的高斯全宽拟合。

新蒸发的铟的数据是有序的，2 毫电子卷。以下是使用系统采集的砷化锂超导样品中的能量分布曲线图。这里可以实现的分辨率的另一个例子是三碲化锆固定能级的动量分布曲线。

系统的预期整体能量分辨率由此处所示的公式表示。实际性能非常接近这个目标。左边是用于研究 T 等于 970 毫开尔文的地层间隙的典型光谱。

箭头表示与右侧能量分布曲线相对应的动量。右图显示了 str 和 peilate 样品在超导转变温度上方和下方的积分能量分布曲线前缘的偏移。用于计算的光谱如左所示。

动量窗口由红色箭头的宽度指示。该间隙对应于带上靠近 Brill 壁区域对角线的固定表面点，这是另一个示例。这是能量分布曲线与温度的函数关系，从层的 firmi 表面上的另一个点开始。

最后，该系统允许测量两个 fury 表面交叉附近前缘结合能的典型温度行为。一旦掌握，如果一切都执行得当，这项技术可以在 8 小时内完成。这是在典型的 syn zone作的一个班次内。

在尝试此程序时，请务必高度谨慎地遵循所有可描述的步骤，在样品转移过程中引导样品。由于样品制备不良或调整不当而导致的切割不成功，都可能导致整个实验失败。该技术提供有关固体或 inana 物体的电子结构的信息。

凭借新的精度水平，我们可以访问坚固的表面图、弯曲色散并与这些数据进行比较，通过 EB 弯曲结构计算，我们可以确定带宽随机化或速度归一化。因此，我们可以根据相关性来判断材料的复杂性。接近坚固能级的明确结构允许检测电子与其他自由度（如声子、纤溶酶或磁体）之间相互作用的指纹。

使用系统动量依赖性研究，可以将超导间隙的依赖性视为动量的函数。从而获得有关所有参数、其对称性和结构的信息。这个实验可以为现有的理论提供终极测试，也可以激发新的探究路径。