Relativity, correlation and core electron spectra
| Promotie: | Dhr. R. Klooster |
| Wanneer: | 16 oktober 2015 |
| Aanvang: | 16:15 |
| Promotor: | prof. dr. H.B. (Ria) Braam |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Elektronenstructuur onderzocht met behulp van röntgenstraling
Rob Klooster onderzocht de elektronische structuur van verschillende kernen om meer inzicht te krijgen in de eigenschappen van materialen waarin ze verwerkt zijn.
Het ontwerpen van nieuwe (multi)functionele materialen is voor een groot deel gebaseerd op kennis van de microscopische eigenschappen van deze materialen. Deze worden voor een groot deel bepaald door de elektronische structuur, dat wil zeggen, de elektronische energieniveaus en bijbehorende elektronenverdelingen.
Spectroscopie van binnenschilelektronen is een waardevolle techniek om de elektronische structuur van verschillende systemen, zoals atomen, moleculen en vaste stoffen, te achterhalen. De straling die nodig is voor dit soort onderzoek bevindt zich in het röntgengebied, vaak aangeduid als X-rays. De verschillende vormen van deze techniek kunnen worden ingedeeld in twee categorieën, namelijk X-ray foto-elektron spectroscopie (XPS) en X-ray absorptie spectroscopie (XAS).
Bij XPS worden elektronen uit de binnenschil van het systeem gestoten met behulp van röntgenstraling. De kinetische energie en een aantal van die elektronen worden gemeten als een spectrum. Bij XAS wordt gebruik gemaakt van röntgenstraling om een elektron van de binnenschil naar een valentieschil te brengen. De röntgenstraling met een energie gelijk aan de overgangsenergie wordt geabsorbeerd, wat ook gemeten wordt als een spectrum.
In zijn proefschrift beschrijft Klooster een kwantummechanische methode om XPS/XAS spectra te berekenen, waarbij de effecten van relativiteit en elektron-correlatie gebalanceerd worden meegenomen. Resultaten van het uraniumatoom, titanium clusters en ytterbium fosfide laten goede overeenstemming zien met experimentele spectra.
Het onderzoek van Rob Klooster vond plaats bij de afdeling Theoretische Chemie van het Zernike Institute for Advanced Materials. Hij werkt nu als Spectroscopist / Biometrist bij HZPC.