文档介绍：射线光电子能谱仪 原理与应用
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主要内容
XPS 分析原理
仪器结构
功能及应用
样品制备
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XPS 数据分析
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XPS 数据分析
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光源为X-射线,用能量分析器分析激发出来的光电子,叫X-射线光电子能谱(X-Ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)
光源为紫外线,用能量分析器分析激发出来的光电子,叫紫外线光电子能谱(Ultra violet Photoelectron Spectroscopy, UPS)
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能谱的分类:
光源为X-射线,用能量分析器分析激发出来的光电子,叫X-射线光电子能谱(X-Ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)
光源为紫外线,用能量分析器分析激发出来的光电子,叫紫外线光电子能谱(Ultra violet Photoelectron Spectroscopy, UPS)
用能量分析器分析激发出来的俄歇电子,叫俄歇电子能谱(Auger electron Spectroscopy, AES)
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XPS = X-Ray Photoelectron Spectroscopy
ESCA = Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
材料表面及微区分析方法
Axis Ultra DLD
2、XPS 分析原理
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2. XPS的原理
较高能量的X射线作用于样品后,能把元素内层的电子激发成自由电子,直接逸出表面的叫光电子;间接逸出表面的叫俄歇电子
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2. XPS的原理
逸出的电子具有一定的动能。用能量分析器可以检测:(1)不同电子的动能;(2)具有相同动能的电子数
内层电子包括:s, p, d, f
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电子能谱的基本原理
能量关系可表示:
原子的反冲能量
忽略(<)得
电子结合能
电子动能
基本原理就是光电效应。
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对固体样品,必须考虑晶体势场和表面势场对光电子的束缚作用,通常选取费米(Fermi)能级为的参考点。
0k时固体能带中充
满电子的最高能级
对孤立原子或分子, 就是把电子从所在轨道移到真空需的能量,是以真空能级为能量零点的。
功函数
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功函数
为防止样品上正电荷积累,固体样品必须保持和谱仪的良好电接触,两者费米能级一致。
实际测到的电子动能为:
仪器功函数
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