材料現(xiàn)代分析測試第十三章-免費(fèi)閱讀
【正文】 一些典型的軌道電離電位范圍 紫外光電子能譜的應(yīng)用 ?在固體樣品中，紫外光電子有最小逸出深度 (參見圖 29)，因而紫外光電子能譜特別適于固體表面狀態(tài)分析。紫外光電子譜圖還可用于鑒定某些同分異構(gòu)體，確定取代作用和配位作用的程序和性質(zhì)，檢測簡單混合物中各種組分等。 ?如圖 139所示之 (X射線 )光電子能譜儀采用紫外光源即為紫外光電子能譜儀。 兩種聚合物的 C1s電子譜圖 (a)聚乙烯 (b)聚氟乙烯 在固體研究方面的應(yīng)用 ?對于固體樣品， X射線光電子平均自由程只有~(對于金屬及其氧化物 )或 4~10nm(對于有機(jī)物和聚合材料 )，因而 X射線光電子能譜法是一種表面分析方法。定量結(jié)果的準(zhǔn)確性比俄歇能譜相對靈敏度因子法定量好，一般誤差可以不超過 20％。 ?由圖可知，除氫以外，其它元素的譜峰均清晰可見。 氧分子 O1s多重分裂 (a)氧原子 O1s峰； (b)氧分子中 O1s峰分裂 自旋 軌道分裂 ?一個(gè)處于基態(tài)的閉殼層 (閉殼層指不存在未成對電子的電子殼層 )原子光電離后，生成的離子中必有一個(gè)未成對電子。 A1的 2p電子能譜的化學(xué)位移 物理位移 ?由于固體的熱效應(yīng)與表面荷電效應(yīng)等物理因素引起電子結(jié)合能改變，從而導(dǎo)致光電子譜峰位移，此稱之為 物理位移 。 ?④可進(jìn)行成分的深度剖析或薄膜及界面分析。 ?注意 ：化學(xué)環(huán)境對俄歇譜的影響造成定性分析的困難 (但又為研究樣品表面狀況提供了有益的信息 )，應(yīng)注意識(shí)別。 俄 俄歇譜儀示意圖 俄歇電子能譜儀發(fā)展 ?初期的俄歇譜儀只能做定點(diǎn)的成分分析。 2．直接譜與微分譜 ?直接譜 ：俄歇電子強(qiáng)度 [密度 (電子數(shù) )]N(E)對其能量E的分布 [N(E)－ E]。 1．俄歇電子產(chǎn)額 俄歇電子產(chǎn)額或俄歇躍遷幾率決定俄歇譜峰強(qiáng)度，直接 關(guān)系到元素的定量分析。第三篇 光譜、能譜分析 第十三章 電子能譜分析法 ◆ 俄歇電子能譜 ◆ 光電子能譜 ◆ 紫外光電子能譜 什么是電子能譜分析法？ ?電子能譜分析法 是采用單色光源（如 X射線、紫外光）或電子束去照射樣品，使樣品中電子受到激發(fā)而發(fā)射出來，然后測量這些電子的產(chǎn)額（強(qiáng)度）對其能量的分布，從中獲得有關(guān)信息的一類分析方法。俄歇電子與特征 X射線是兩個(gè) 互相關(guān)聯(lián)和競爭的發(fā)射過程。 ?微分譜 ：由直接譜微分而來，是 dN(E)/dE對 E的分布[dN(E)/dE－ E]。 ? 70年代中，把細(xì)聚焦掃描入射電子束與俄歇能譜儀結(jié)合構(gòu)成 掃描俄歇微探針 (SAM)，可實(shí)現(xiàn)樣品成分的點(diǎn)、線、面分析和深度剖面分析。 2．定量分析 ?基本上是半定量的水平 (常規(guī)情況下，相對精度僅為 30%左右 ) ?常用的定量分析方法是相對靈敏度因子法。 俄歇電子能譜在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用 ?① 材料表面偏析、表面雜質(zhì)分布、晶界元素分析； ?②金屬、半導(dǎo)體、復(fù)合材料等界面研究； ?③薄膜、多層膜生長機(jī)理的研究； ?④表面的力學(xué)性質(zhì) (如摩擦、磨損、粘著、斷裂等 )研究； ?⑤表面化學(xué)過程 (如腐蝕、鈍化、催化、晶間腐蝕、氫脆、氧化等 )研究； ?⑥集成電路摻雜的三維微區(qū)分析； ?⑦固體表面吸附、清潔度、沾染物鑒定等。 ?在應(yīng)用 X射
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