x射線光電子譜(xps)(完整版)
【正文】 Ehv功函數(shù) ???? bk EEhv功函數(shù) 為防止樣品上正電荷積累，固體樣品必須保持和譜儀的良好電接觸，兩者費米能級一致。 他們發(fā)現(xiàn)了內(nèi)層電子結合能的位移現(xiàn)象 ， 解決了電子能量分析等技術問題 ， 測定了元素周期表中各元素軌道結合能 ，并成功地應用于許多實際的化學體系 。 XPS ?? 引言 ? 化學分析電子能譜 (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)，簡稱為 “ ESCA” ， 這一稱謂仍在分析領域內(nèi)廣泛使用 。 實際測到的電子動能為： spbsspkkEhvEE????????? )(39。 ? 除在一般的分析中人們所經(jīng)常使用的 Al/Mg雙陽極 X射線源外，人們?yōu)槟承┨厥獾难芯磕康?，還經(jīng)常選用一些其他陽極材料作為激發(fā)源。 XPS ?? X射線光電子譜基本原理 ?結合能參照基準 ?在用 XPS測定內(nèi)層電子結合能與理論計算結果進行比較時 ， 必須有一共同的結合能參照基準 。 XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準 ?荷電效應 ?用 XPS測定絕緣體或半導體時 ， 由于光電子的連續(xù)發(fā)射而得不到足夠的電子補充 ， 使得樣品表面出現(xiàn)電子 “ 虧損 ” ， 這種現(xiàn)象稱為 荷電效應 。 XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準 ?荷電效應 內(nèi)標 法 ?在處理荷電效應的過程中，人們經(jīng)常采用內(nèi)標法。 內(nèi)層電子一方面受到原子核強烈的庫侖作用而具有一定的結合能，另一方面又受到外層電子的屏蔽作用。 ?化學位移 XPS ?? XPS中的化學位移 ?化學位移 化學位移的理論分析基礎是結合能的計算 。 其中有些是 XPS中所固有的 ， 是永遠可以觀察到的；有些則依賴于樣品的物理 、 化學性質 。 XPS ?? XPS分析方法 ?定性分析 譜線的類型 ?X射線的伴峰： X射線一般不是單一的特征 X射線 ， 而是還存在一些能量略高的小伴線 ， 所以導致 XPS中 ， 除 K?1,2所激發(fā)的主譜外 ， 還有一些小的伴峰 。 右圖是表面被氧化且有部分碳污染的金屬鋁的典型的圖譜 是寬能量范圍掃描的全譜 低結合能端的放大譜 O 和 C 兩條譜線的存在 表明金屬鋁的表面已被部 分氧化并受有機物的污染 O的 KLL俄歇譜線 XPS ?? 實例分析 金屬鋁低結合能端 的放大譜 (精細結構 ) 相鄰的肩峰則分 別對應于 Al2O3中 鋁的 2s和 2p軌道 的電子 XPS ?? XPS分析方法 ?定量分析 ?XPS中一般以譜峰面積計算 ， 不計入背散射效應 。 XPS ?? XPS分析方法 ?小面積 XPS分析 ?小面積 XPS是近幾年出現(xiàn)的一種新型技術 。 因非陽極材料 X射線所激發(fā)出的光電子譜線被稱為 “ 鬼峰 ” 。 但是 ， 由于與價電子的耦合 ， 純金屬的 XPS譜也可能存在明顯的不對稱 。 對付馳豫效應的方法是用近似關系式： 其中 E+為離子體系的 SCF能 。因此當被測原子的氧化價態(tài)增加，或與電負性大的原子結合時，都導致其
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