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XPS及其它能谱仪

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主题：【讨论】大家知道X光电子能谱有那些应用？

浏览0 回复18 电梯直达

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平凡人

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ID：zhaoyt1979

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2008/6/8 8:37:10 11楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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X光电子能谱分析的基本原理
　　一定能量的X光照射到样品表面，和待测物质发生作用，可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表示:
　hn=Ek+Eb+Er （10.3）
　　式中: hn：X光子的能量；
Ek：光电子的能量；
Eb：电子的结合能；
Er：原子的反冲能量。

　　其中Er很小，可以忽略。对于固体样品，计算结合能的参考点不是选真空中的静止电子，而是选用费米能级，由内层电子跃迁到费米能级消耗的能量为结合能Eb，由费米能级进入真空成为自由电子所需的能量为功函数Φ，剩余的能量成为自由电子的动能Ek，式(103)又可表示为：
hn=Ek+Eb+Φ （10.4）
Eb= hn- Ek-Φ （10.5）
　　仪器材料的功函数Φ是一个定值，约为4eV，入射X光子能量已知，这样，如果测出电子的动能Ek，便可得到固体样品电子的结合能。各种原子，分子的轨道电子结合能是一定的。因此，通过对样品产生的光子能量的测定，就可以了解样品中元素的组成。元素所处的化学环境不同，其结合能会有微小的差别，这种由化学环境不同引起的结合能的微小差别叫化学位移，由化学位移的大小可以确定元素所处的状态。例如某元素失去电子成为离子后，其结合能会增加，如果得到电子成为负离子，则结合能会降低。因此，利用化学位移值可以分析元素的化合价和存在形式。
　　X光电子能谱法是一种表面分析方法，提供的是样品表面的元素含量与形态，而不是样品整体的成分。其信息深度约为3-5nm。如果利用离子作为剥离手段，利用XPS作为分析方法，则可以实现对样品的深度分析。固体样品中除氢、氦之外的所有元素都可以进行XPS分析。

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dovvve

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2008/6/8 8:55:10 12楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

X射线光电子能谱(XPS)是较常用的表面分析技术之一,不仅能测定材料表面的组成元素,而且还能给出各元素的化学状态信息,在很多领域都有广泛用途。本文主要通过一些具体例子介绍X射线光电子能谱在表面元素的定性和定量分析方面的应用。X射线光电子能谱(XPS)的优点是其样品处理的简单性和广泛的适应性与高信息量。XPS的最大特色在于能获取丰富的化学信息,对样品表面的损伤最轻微,表面的最基本XPS分析可提供表面存在的所有元素(除H和He外)的定性和定量信息[1]。正是由于XPS含有化学信息,它也通常被称为化学分析电子能谱,XPS的更高级应用可得到关于表面的化学组成[2,3]和形成的更详细的信息。1定性分析定性分析就是根据所测得谱的位置和形状来得到有关样品的组分、化学态、表面吸附、表面态、表面价电子结构、原子和分子的化学结构、化学键合情况等信息。元素定性的主…

该帖子作者被版主 feixiong5134加 2积分， 2经验，加分理由：理论，如果能详细点就更好了。

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wff123222

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2008/6/10 12:53:56 13楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

我没用过X光电子能谱，但是看过一些相关文献。在附件里，有兴趣的话可可看看。

X光电子能谱的应用文献

附件：

X光电子能谱的应用文献

该帖子作者被版主 feixiong5134加 2积分， 2经验，加分理由：对了解XPS的作用有好的启发

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gigabyte20

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2008/6/10 17:57:19 15楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

用　　途:
　　对固体样品的元素成分进行定性、定量或半定量及价态分析。固体样品表面的组成、化学状态分析，广泛应用于元素分析、多相研究、化合物结构鉴定、富集法微量元素分析、元素价态鉴定。此外在对氧化、腐蚀、摩擦、润滑、燃烧、粘接、催化、包袱等微观机理研究；污染化学、尘埃粒子研究等的环保测定；分子生物化学以及三维剖析如界面及过渡层的研究等方面有所应用。

该帖子作者被版主 feixiong5134加 2积分， 2经验，加分理由：关于XPS的讲解

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crazygod

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2008/6/13 10:26:30 16楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 zhongkaifu 发表:
我有光电子能谱的电子书，里面有介绍起运用
光电子能谱

这个很感谢

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icecutie

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2008/6/23 16:38:24 17楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

从事XPS分析和操作两年多了，做过的样品很多，要求不一，所以谈谈我自己对XPS用途的认识。
XPS作为一种表面分析技术，由于具有很高的表面灵敏度，适合于有关涉及到表面元素定性和定量分析方面的应用，同样也可以应用于元素化学价态的研究。那么和表面相关的性质的检测自然是主要对象。此外，配合离子束剥离技术和变角XPS技术，以及平行成像等功能，XPS还可以进行薄膜材料的深度分析和界面分析。
主要涉及的研究内容有：催化剂的失活分析，电极反应过程分析，腐蚀过程分析，测化学价态，测一些金属材料表面的氧化状态；检测半导体或者集成电子块等的污点分析，检测聚合物或者有机物或者碳纳米管等之间的共混研究，即研究其相互作用，如氢键分析；检测合金或者材料的表面成分是否有偏析；特别是结合平行XPS分析，可以对十几-几十微米范围的区域进行选区分析；也有人用于单晶分析；特别是多层薄膜材料的界面分析。想起来的只有这些了。。。。

该帖子作者被版主 feixiong5134加 5积分， 2经验，加分理由：谢谢，学习了.能不能详细介绍介绍您的经验呢？

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