主题：【原创】XPS仪器调研分享

我知道这边有很多老师对XPS非常的了解。前一阵子一直调研XPS，现在把调研的结果分享一下，看如果有什么问题的话，欢迎批评指正。这仪器贵得很，买的时候可真是再三斟酌啊。
厂家信息
现在在中国市场上还有销售的XPS生产厂家有四家：
VG，也就是现在的thermalfisher公司，在研究所高校和工厂等单位的占有率比较高，他们的ESCA250是比较适合XPS科研的型号；
岛津，日本岛津并购了英国的Kratos，XPS设备是以前Kratos的，最新的型号是ultra DLD，主要在检测器上面下了功夫；
PHI，这家公司其实是最早研究XPS设备的公司，技术上也还是挺先进的，就是不知道为啥有好一段时间都销声匿迹了，现在推出了新产品，有多功能的Versaphobe和单功能的Quantera SXM；
Omicron，这是家德国的公司，主要是在多功能方面非常占据优势。
下来说说XPS仪器的主要部件及特点，如果说的不对，还请高人指点。
1，真空系统
这个主要原因是因为电子能量较低，为了达到测量的目的，电子的平均自由程必须要大于测量范围，这就要求仪器的高真空。对于几十厘米的范围来说，真空度要求在10-6pa，当然，真空度越高越好。一般采用机械泵+离子泵+钛升华泵来达到高真空。当然，真空度越高越好。
2，X射线源
目前有两种，单阳极X射线和双阳极X射线。各有其优点，单阳极的X射线可一通过单色器使得X射线单色化，从而提高能谱的分辨率和信噪比，是目前XPS的发展趋势；双阳极X射线，能量密度高，因此增加仪器的灵敏度，而且两个靶同时使用可鉴别X射线光电子峰与俄歇电子峰。这里主要看X射线源的工作功率及高功率下的工作寿命。
3，能量分析器和检测器
现代XPS仪器才用的都是半球形能量分析器和多通道检测器，而且多了个成像的功能。基本上在大面积XPS的分析上，技术已经非常成熟，这里主要看不同能量分辨率和分析面积下的计数率。
4，离子枪和电子枪
XPS的一个主要功能就是研究元素化合态随深度的变化，这需要用于深度剖析的Ar离子枪和荷电中和的电子枪。深度剖析方面有两个因素，Ar离子枪的束流密度和X射线源的束斑大小，Ar离子枪的束流密度要高低可调，这就意味着深度剖析的速度可调；X射线源束斑越小，那么刻蚀要求的面积就越小，深度刻蚀的速度就越快，有利于提高测试效率。荷电中和方面要求电子枪的能量尽量能够低一些，可以达到更好的荷电中和效果。荷电中和在分析绝缘样品的时候显得更加重要些。
5，多功能附件
XPS设备上可附加的功能有ISS（离子散射谱），UPS（紫外光电子能谱），AES（俄歇能谱）等等。

若购买XPS设备的话，要调研的东西还很多呢，最主要的其实还是能到现场就看看设备并且跟用户的老师交流一下最好。我这里就提供一些我调研的结果，就是一些最基本的知识，希望对大家有用。这里还提出几个问题，请大家解答一下：
1，X射线聚焦问题有哪些厂家解决了，用在了哪些型号的设备中？
2，XPS的能量分辨率达到多少基本够大多数半导体化合物测试？
3，XPS设备中有哪些耗材寿命比较短？