5光電子能譜分析(已修改)
2025-01-31 17:32 本頁面
【正文】 7光電子能譜分析1概述電子能譜是一種研究物質(zhì)表面的性質(zhì)和狀態(tài)的物理方法。表面的含義 ：指固體最外層的 1～ 10個原子的表面層和吸附在它上面的原子、分子、離子或其它覆蓋層。表面由于各種原因，具有與基體不同的物理化學性質(zhì)。表面分析可以得到的信息借助各種表面分析儀，對物體 10nm以內(nèi)的表面層進行分析，可得到的信息有：（ 1）物質(zhì)表面層（包括吸附層）的 化學成分 ，除氫元素以外的元素都可以從表面分析法獲得定性和定量的結(jié)果。（ 2）物質(zhì)表面層 元素所處的狀態(tài) 或 與其它元素間的結(jié)合狀態(tài)和結(jié)構(gòu) ，即元素所處的原子狀態(tài)、價態(tài)、分子結(jié)構(gòu)等信息。（ 3） 表面層物質(zhì)的狀態(tài) 。（ 4） 物質(zhì)表面層的物理性質(zhì) 。 由于表面分析法的分析范圍有限（ 10個原子層的厚度以內(nèi)，即 10nm以內(nèi)），一般物質(zhì)的表面極易受到周圍環(huán)境的污染。因此，在作表面分析工作時，不僅在制備樣品時要求在 高真空和超凈條件 下進行，而且在測試過程中也要注意儀器中的條件，以防止因污染而引起測試誤差。（對真空度有要求）表面分析法的特點表面分析法主要指用一種粒子（電子、離子、中性粒子或光子）作輻射源轟擊樣品，使樣品受激放出 二次粒子 ，測量二次粒子的能量和性質(zhì)。二次粒子和輻射源既可是同種也可以是異種。表面分析技術與普通光譜儀不同，它不是研究光與物質(zhì)的相互作用后所產(chǎn)生的光的特性，而是研究光（或粒子）與物質(zhì)相互作用后被激發(fā)出來的二次粒子（電子、離子）的能量，以達到所要獲得的結(jié)果。 表面分析一般是測定物質(zhì)表面的平均成分，不是體內(nèi)、也不是微區(qū)成分，它測定的是物質(zhì)受激發(fā)而發(fā)出的價電子或內(nèi)層電子的能量；與紅外光譜相比，紅外光譜給出的是分析指紋，或是基團特征，而 表面分析則可給出原子指紋，測定原子的價態(tài)（電子結(jié)構(gòu)）、原子和電子所處的能級，從而可以定出分子結(jié)構(gòu)。常見的表面分析法的比較俄歇電子能譜 AES: Auger Electron Spectroscopy紫外電子能譜 UPS光電子能譜 XPS: Xray Photoelectron Spectroscopy離子探針顯微分析 表面分析法是一種 無損分析 ，分析的是最表層的元素信息，分析的靈敏度極高。各種表面分析儀及其研究目的表面分析測定物質(zhì)表面層厚度在 10nm以內(nèi)的各種信息，所以與粒子逸出的深度緊密相關。表面分析法所用的儀器主要有以下幾種：（ 1） 離子探針微區(qū)分析 （ IMMA）（注意與電子探針的區(qū)別）激發(fā)源：離子束
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