XPS數(shù)據(jù)處理分析教程

如何對xps數(shù)據(jù)進行分析處理？今天鑠思百檢測小編就拿到的EXCEL的數(shù)據(jù)，來講解一下XPS簡單處理數(shù)據(jù)的過程，這里使用XPSpeaks軟件。

XPSpeaks分峰擬合

第一步：將數(shù)據(jù)轉換為txt格式

具體操作：將荷電校正過之后的數(shù)據(jù)Excel打開，復制Binding Energy和Counts，然后拷貝到一個新建的txt文件中。

關鍵點：

第一行要直接以數(shù)據(jù)開始，最后一行以數(shù)據(jù)結束，不能有空行或其他文字，否則將無法導入XPSpeak 4.1軟件中。

第二步：利用XPS peak軟件導入txt文件，打開數(shù)據(jù)

具體操作如下圖所示：

第三步：建立基線

具體操作：點擊菜單中Background，在彈出來的窗口中High BE和Low BE的數(shù)據(jù)是自動讀取的，這個數(shù)字視情況進行調整。

Background type一般選取Shirley，基線的優(yōu)化主要靠Shirley+Linear的Slope來實現(xiàn)，可以手動輸入數(shù)值，然后點擊accept就可以看到基線了，如果覺得基線不是特別好，可以通過改變Slope的值進行調整。

舉例如下圖：

第四步：加峰

具體操作：

點擊Add peak會彈出一個新窗口，在Peak Type處選擇s、p、d、f等，峰類型（根據(jù)需要來選，不影響分峰），S.O.S選0，在Position處輸入希望的峰位，需固定時則點fix前小方框，同法還可選半峰寬（FWHM）峰面積等。

設置好之后，點擊accept添加該峰。同樣的方式，可以添加第二個峰。對于p、d、f軌道而言，譜線都有裂分，裂分的峰之間存在一定的關系。

需要特別注意，以下為常見規(guī)則：

A. s能級沒有分裂峰，對于p、d、f等能級的次能級（如p3/2、p1/2，為簡便省略/2，簡稱為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。

B.對于有能級分裂的能級（p、d、f），分裂的兩個軌道間的距離也基本上是固定的. 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，具體化學狀態(tài)下能級分裂的兩個軌道之間的距離會有不同。

C.對于同一元素的裂分軌道而言，其半峰寬應該盡量接近一致。對于同一儀器及儀器參數(shù)，各數(shù)據(jù)的GL高斯－洛倫茲比應保持一致（一般直接采用默認值80）。

具體操作：

以峰面積為例，peak 1和peak 0分別對應W 4f軌道的兩個裂分能級（對應f5和f7），那么兩者之間的峰面積，存在數(shù)量關系f7:f5=4:3。

如何設置？

點擊Area下的Constraints，在彈出的窗口中，勾上Use前的方框，然后構建關系式Peak 1=Peak 0*0.75。然后點擊OK設置完畢。類似的Peak1 和Peak 0之間的Position間距也可以設置。

同樣的方式，可以添加peak 2和peak 3（為另一對峰），設置好它們之間的數(shù)量關系等。然后點擊Optimise All（可以多次點擊進行優(yōu)化），得到一個初步的分峰結果。

如下圖所示：

第五步：手動修正

在此基礎上，手動調節(jié)峰的面積，半峰寬等參數(shù)，盡可能讓擬合出來的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)重合。在設置參數(shù)的過程中，請謹記上面所述A、B、C等分峰規(guī)則。

具體操作：

分別點另一個窗口中的Rigion Peaks下方的0、1、2等可看每個峰的參數(shù)，此時XPS峰中變紅的為被選中的峰。在彈出來的參數(shù)窗口中調整峰位置，半峰寬，峰面積等參數(shù)，然后點擊accept。反復調節(jié)，盡可能讓擬合出來的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)重合。

第六步：擬合數(shù)據(jù)保存與導出

擬合完畢之后，點擊XPS peak processing 中的Save XPS，將擬合結果存儲為.xps文件。存儲之后，下回要繼續(xù)處理時，只需要點Open XPS就可以打開這副圖繼續(xù)進行處理了。當擬合結果滿意了之后，需要將數(shù)據(jù)導出成txt文件，以方便在origin中作圖。

具體操作：

在Region 1中，Data-->Export（Spectrum），導出為.dat文件。該文件可以直接拖動到origin中，用origin打開。接下來就是origin作圖了。

至此，XPS原始數(shù)據(jù)的處理就講完了，有想了解更多關于XPS的知識，歡迎聯(lián)系鑠思百檢測工程師15071040697，給您更多解答。