x射線光電子譜(xps)x-rayphotoelectr-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 XPS中的化學(xué)位移v電荷勢(shì)模型 因此有：其中 q是該原子的價(jià)殼層電荷； V是分子中其它原子的價(jià)電子在此原子處形成的電荷勢(shì) ?? 原子間有效電荷勢(shì)； k為常數(shù)； ER是參數(shù)點(diǎn)。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v價(jià)勢(shì)模型 一個(gè)更基本的方法是用所謂的價(jià)電勢(shì) ?來表達(dá)內(nèi)層電子結(jié)合能：?是由于分子價(jià)電子密度和其他原子實(shí)的影響 對(duì)于 NH3和 N2的光電離有 XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v等效原子實(shí)方法 分子 M中某原子 A的內(nèi)層電子結(jié)合能位移量同與它相結(jié)合的原子電負(fù)性之和 ΣX有一定的線性關(guān)系。XPS ?? XPS分析方法 v定性分析同 AES定性分析一樣， XPS分析也是利用已出版的 XPS手冊(cè)。光電子譜線 高結(jié)合能端弱峰的線寬一般比低結(jié)合能端的譜線寬 1~4MNN和 NOO四個(gè)系列的 Auger線。XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 RadiationAnode 震激和震離線： 在光發(fā)射中， 因內(nèi)層形成空位，原子中心電位發(fā)生突然變化將引起外殼電子躍遷， 這時(shí)有兩種可能： (a)若外層電子躍遷到更高能級(jí)，則稱為電子的震激 (shakeup)； (b)若外層電子躍過到非束縛的連續(xù)區(qū)而成為自由電子，則稱為電子的震離 (shakeoff)。216。216。一般XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 利用 X射線光電子譜手冊(cè)中的各元素的峰位表確定其他強(qiáng)峰，并標(biāo)出其相關(guān)峰，注意有些元素的峰可能相互干擾或重疊。 確認(rèn)識(shí)別結(jié)論。XPS ?? XPS分析方法v化合態(tài)識(shí)別 216。216。XPS ?? XPS分析方法v化合態(tài)識(shí)別 光電子峰 Ag及其化合物的二維化學(xué)狀態(tài)圖 f0為 X射線強(qiáng)度， ?為原子密度， ?K為 K層微分電離截面， Ω為立體接收角， T為檢測(cè)效率， ?為電子的平均自由程。 襯 底：167。167。同 AES中的靈敏度因子法相似。由于 X射線源產(chǎn)生的 X射線的線度小至 mm左右，使 XPS的空間分辨能力大大增加，使得 XPS也可以成像，并有利于深度剖面分析。XPS分析中，定量分析的方法與 AES的定量方法基本相似，如標(biāo)樣法，校正曲線法等，大同小異。設(shè) f0為常數(shù)，有效接收面積為 A，光電子平均出射方向與樣品表面夾角為 ?，入射光和出射光電子方向的夾角為 ?，則可得到以下特定條件下譜線強(qiáng)度的表達(dá)式。XPS ?? XPS分析方法v定量分析 216。216。元素化學(xué)狀態(tài)的變化有時(shí)還將引起譜峰半峰高寬的變化。對(duì)于半導(dǎo)體、絕緣體，在測(cè)量化學(xué)位移前應(yīng)首先決定荷電效應(yīng)對(duì)峰位位移的影響。等雙峰線，其雙峰間距及峰高比一般為一定值。在此步，一般假設(shè)這些峰是某些含量低的元素的主峰。O是經(jīng)常出現(xiàn)的，所以首先識(shí)別 C, eV時(shí)，非彈性散射的主要方式是激發(fā)固體中自由電子的集體振蕩，產(chǎn)生等離子激元。Mn+離子的 3s軌道電離時(shí)的兩種終態(tài) Ne的震激和震離過程的示意圖 (L?)MgX射線 “鬼峰 ” ： 有時(shí)，由于 X射源的陽(yáng)極可能不純或被污染，則產(chǎn)生的 X射線不純。XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 216。對(duì)少數(shù)系列化合物，由 NMR(核磁共振波譜儀 )和 Mossbauer譜儀測(cè)得的各自的特征位移量同XPS測(cè)得的結(jié)合能位移量有一定的線性關(guān)系。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v化學(xué)位移的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 若光電子的動(dòng)能為零，則從化學(xué)上講，這是一種需要吸收能量，等于 N1s軌道電子結(jié)合能的吸熱反應(yīng)。216。 結(jié)果表明， ?EB與q之間有較好的線性關(guān)系 ，理論與實(shí)驗(yàn)之間相當(dāng)一致。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v電荷勢(shì)模型 q可用 Pauling半經(jīng)驗(yàn)方法求得：QA為 A原子上的形式電荷，即化學(xué)鍵上所共享電子在原子間均等分配時(shí) A原子上的靜電荷。這樣結(jié)合能位移可表示成 XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v化學(xué)位移High resolution Al (2p) spectrum of an aluminum surface. The aluminum metal and oxide peaks shown can be used to determine oxide thickness, in this case nanometres. XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v化學(xué)位移化學(xué)位移的理論分析基礎(chǔ)是結(jié)合能的計(jì)算。 XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準(zhǔn)v荷電效應(yīng) 內(nèi)標(biāo) 法 即在實(shí)驗(yàn)條件下，根據(jù)試樣表面吸附或沉積元素譜線的結(jié)合能，測(cè)出表面荷電電勢(shì)，然后確定其它元素的結(jié)合能。制備超薄樣品；216。216。216。?3pAuref分析儀器XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準(zhǔn)v能量坐標(biāo)標(biāo)定 EB=0XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準(zhǔn)v能量坐標(biāo)標(biāo)定 在實(shí)際的工作中，是選擇在 Fermi能級(jí)附近有很高狀態(tài)密度的純金屬作為標(biāo)樣。X射線光電子能譜分析的首要任務(wù)是譜儀的能量校準(zhǔn)。XPS ?? X射線光電子譜基本原理v結(jié)合能參照基準(zhǔn) 不同方法求得的 Ne1s和 Ne2s軌道結(jié)合能對(duì)比 算 XPS ?? X射線光電子譜基本原理v絕熱近似 XPS ?? X射線光電子譜基本原理v絕熱近似 突然近似認(rèn)為，電離后的體系同電離前相比，除了某一軌道被打出一個(gè)電子外，其余軌道電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化而處于某一種 “凍結(jié)狀態(tài) ”。 將 X射線用石
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