xps測試原理及分析

xps測試原理及分析

XPS, 全稱為X-ray Photoelectron Spectroscopy（X射線光電子能譜）, 早期也被稱為ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。X射線光電子能譜是重要的表面分析技術(shù)之一，它不僅能探測表面的化學組成，而且可以確定各元素的化學狀態(tài)。

一、X射線光電子能譜分析的基本原理：

　　一定能量的X光照射到樣品表面，使樣品中原子或者分子的內(nèi)層電子受激發(fā)射出來，（被光子激發(fā)出的電子稱為光電子），然后測量這些光電子的能量分布。通過研究他們的能量分布來確定樣品表面的組成和結(jié)構(gòu)

二、 X射線光電子能譜分析的具體方法：

1.化合物中元素種類的分析——全譜分析

對于一個化學成分未知的樣品，首先應作全譜掃描，來初步判定表面的化學成分。全譜能量掃描范圍一般是0-1200 eV ,因為幾乎所有元素的最強峰都在這一范圍這內(nèi)。

由于組成元素的光電子線和俄歇線的特征能量值具唯一性，與XPS標準譜圖手冊和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合能進行對比，可以用來鑒別某特定元素的存在。

2.化學態(tài)與結(jié)構(gòu)分析——窄區(qū)掃描（也叫精細譜）

如果測定化學位移，或者進行一些數(shù)據(jù)處理，如峰擬合、退卷積、深度剖析等，則必須進行窄掃描以得到精確的峰位和好的峰形。掃描寬度應足以使峰的兩邊完整，通常為10eV~30eV?？捎糜嬎銠C收集數(shù)據(jù)并進行多次掃描。

三、X射線光電子能譜定量分析方法：

鑒于光電子的強度不僅與原子的濃度有關(guān)，還與光電子的平均自由程、樣品的表面光潔度，元素所處的化學狀態(tài)，X射線源強度以及儀器的狀態(tài)有關(guān)。因此，XPS技術(shù)一般不能給出所分析元素的絕對含量，僅能提供各元素的相對含量。

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