XPS表面元素分析

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儀器名稱：X射線光電子能譜　　　　 　　　　　　　　　Multifunctionalimaging electron spectrometer

儀器型號：Thermo ESCALAB 250XI                                儀器縮寫：XPS                        生產(chǎn)廠家：美國賽默飛世爾科技

測試項目：全譜、精細譜、價帶譜、XPS深度蝕刻、微區(qū)成像、分峰分析常溫，變溫

　　樣品要求

1)     粉末樣品：需要10mg以上的干燥的粉末樣品

2)     固體樣品：任一邊長不大于1cm，厚度不超過2mm

3)     液體樣品：易干燥，需要收取制樣費用

4)     薄膜樣品：要備注標簽測試面

5)     注意標注：樣品有無磁性、毒性、揮發(fā)性、腐蝕性、放射性等信息

?X射線光電子能譜儀（XPS）

簡介：X射線光電子能譜儀，簡稱：XPS,是一種表面元素分析技術，可以提供元素的定性、半定量、化學成像、表面價態(tài)、深度剖析等信息。適用于化學、化工、高分子、材料、環(huán)境、生物、醫(yī)學、藥學、農(nóng)學、地質(zhì)、食品、生命科學等

XPS譜圖中有哪些重要的譜線結構？具體是什么？
XPS譜圖一般包括光電子譜線，衛(wèi)星峰（伴峰），俄歇電子譜線，自旋-軌道分裂(SOS)等

a. 光電子譜線：每一種元素都有自己特征的光電子線，它是元素定性分析的主要依據(jù)。譜圖中強度最大、峰寬最小、對稱性最好的譜峰，稱為XPS的主譜線。

實例說明二：上圖為Mg陽極X射線激發(fā)的C1s主峰（α1,2）及伴峰（α3,4,5和β）。從圖中可以看出，主峰的強度比伴峰要強很多。

b. 衛(wèi)星峰（伴峰）：常規(guī)Ｘ射線源(Al/Mg Kα1,2)并非是單色的，而是還存在一些能量略高的小伴線（Kα3,4,5和Kβ等），所以導致XPS中，除Kα1,2所激發(fā)的主譜外，還有一些小的伴峰。

c. 俄歇電子譜線：電子電離后，芯能級出現(xiàn)空位，弛豫過程中若使另一電子激發(fā)成為自由電子，該電子即為俄歇電子。俄歇電子譜線總是伴隨著XPS，但具有比XPS更寬更復雜的結構，多以譜線群的方式出現(xiàn)。特征：其動能與入射光ｈν無關。

d. 自旋-軌道分裂(SOS)：由于電子的軌道運動和自旋運動發(fā)生耦合后使軌道能級發(fā)生分裂。對于l＞0的內(nèi)殼層來說，用內(nèi)量子數(shù)j（j=｜l±m(xù)s｜）表示自旋軌道分裂。即若l=0 則j=1/2；若l=1則j=1/2或3/2。除s亞殼層不發(fā)生分裂外，其余亞殼層都將分裂成兩個峰。