XPS測試數據用XPS Peak軟件分析方法

下面我們用XPS測試數據進行講解

XPS Peak軟件擬合數據的簡單步驟:用excel調入外部數據打開數據文件。

1. Excel中的數據轉換成TXT格式

從Excel中的數據只選擇要進行擬合的數據點，copy至txt文本中，即BD兩列數據，另存為*.txt文件。

2.XPS Peak41中導入數據

打開xps peak 41分峰軟件,在XPS Peak Fit窗口中,從Data菜單中選擇Import (ASCII),即可將轉換好的txt文本導入,出現譜線

3.扣背底

在打開的Region 1窗口中，點擊 Backgrond，選擇Boundary的默認值，即不改變High BE和Low BE的位置，Type一般選擇Shirley類型扣背底

4.加峰

選擇Add Peak，選擇合適的Peak Type(如s,p,d,f),在Position處選擇希望的峰位，需固定時點fix前的小方框,同時還可選半峰寬（FWHM）、峰面積等。各項中的constaints可用來固定此峰與另一峰的關系。如W4f中同一價態(tài)的W4f7/2和W4f5/2的峰位間距可固定為2.15eV，峰面積比可固定為4:3等，對于% Lorentzian-Gaussian選項中的fix先去掉對勾，點擊Accept完成對該峰的設置。點Delete Peak可去掉此峰。再選擇Add Peak可以增加新的峰，如此重復。注意：% Lorentzian-Gaussian值最后固定為20%左右。

加峰界面

舉例：對峰的限制constraints，峰1的峰位=峰0峰位+1.5

5.擬合

選好所需擬合峰的個數及大致參數后，點XPS Peak Processing中的Optimise All進行擬合，觀察擬合后總峰與原始峰的重合情況，如不好，可多次點Optimise All

6.參數查看

擬合完成后，分別點XPS Peak Processing窗口總的Region Peaks下方的0、1、2等，可查看每個峰的參數，此時XPS峰中變紅的曲線為被選中的峰。如對擬合結果不滿意，可改變這些峰的參數，然后再點擊Optimise All

7.XPS存圖

點Save XPS可將譜圖存為.xps格式的圖，下回要打開時點Open XPS可以打開這副圖，并可對圖進行編輯

8.XPS圖的數據輸出

a.點擊Data中的Export（spetrum），可將擬合好的數據存為.dat格式的ASCII文件（該文件可用記事本打開），然后再Origin中導入該ASCII文件，可得到一個包含多列的數據表，這里需要注意的是每列的抬頭名稱出錯（如.dat文件中的Raw Intensity分開到兩列中作為兩列的抬頭，即Raw、Intensity），這時需要根據做出的圖與.xps原始譜圖比較，更改每列的名稱，即可得到正確的譜圖

b.點擊Data中的Export（Peak Parameters），即將各峰參數導出為.par格式的文件（也可用記事本打開），通過峰面積可計算某元素在不同峰位的化學態(tài)的含量比

c.點擊Data中的Export to clipboard，即將圖和數據都復制到剪貼板上，打開文檔（如Word），點粘貼，即把圖和數據粘貼過去，不過該圖很不清晰

d.點擊Data中的Print with peak parameters，即可打印帶各峰參數的譜圖

峰擬合中的一些基本原則及參考資料:

1. 元素結合能數據可參考http://srdata.nist.gov/xps/selEnergyType.aspx

2. 譜峰的曲線擬合應考慮：合理的化學與物理意義；合理的半高寬（一般不大于2.7eV，氧化物的半高寬應大于單質的半高寬）；合理的L/G比（XPS Peak 41分峰軟件中的% Lorentzian-Gaussian）為20%左右；對雙峰還應考慮兩個峰的合理間距、強度比等（詳見下面的3，4項）。

3. 對于p、d、f等能級的次能級（如p3/2、p1/2，光電子能譜中一般省略/2，即為p3、p1）強度比是一定的，p3:p1=2:1；d5:d3=3:2，f7:f5=4:3。在峰擬合過程中要遵循該規(guī)則。如W4f中同一價態(tài)的W4f7和W4f5峰面積比應為4:3。

4. 對于有能級分裂的能級（p、d、f），分裂的兩個軌道間的距離(doublet seperation)也基本上是固定的，如同一價態(tài)的W4f7和W4f5之間的距離為2.15eV左右，Si2p3和Si2p1差值為1.1eV左右。各元素能級分裂數據可參考網上數據庫http://srdata.nist.gov/xps/selEnergyType.aspx中 選擇Doublet Seperation項

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