【正文】 ?在兩點(diǎn)定標(biāo)方法中應(yīng)注意選擇適合于譜儀線(xiàn)性響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)譜線(xiàn)能量范圍，同時(shí)必須對(duì) Fermi能量零點(diǎn)作出嚴(yán)格的校正。當(dāng)代的軟件程序包含廣泛的數(shù)據(jù)分析能力，復(fù)雜的峰型可在數(shù)秒內(nèi)擬合出來(lái)。在線(xiàn)計(jì)算機(jī)可對(duì)譜儀進(jìn)行直接控制并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和進(jìn)一步處理。由于單塊多通道板的增益比單通道電子倍增器小許多，所以多通道電子檢測(cè)器通常都由一前一后兩塊多通道板組成。為提高數(shù)據(jù)采集能力，減少采集時(shí)間，近代譜儀越來(lái)越多地采用單通道電子倍增器陣列來(lái)作為檢測(cè)器。 由于 R0, R1和 R2是固定的，改變 V1和 V2將可掃描沿 半球平均路徑運(yùn)動(dòng)的電子的動(dòng)能 ? 檢測(cè)器 ? 由于電子能譜檢測(cè)的電子流非常弱，一般在 1011～108A，現(xiàn)在商品儀器一般采用電子倍增器來(lái)測(cè)量電子的數(shù)目。 ? 常用的靜電偏轉(zhuǎn)型分析器有半球扇型分析器 (HSA)和筒鏡型分析器 (CMA)兩種。 ? 九、在薄膜材料研究中的應(yīng)用 ? 如 LB膜、光學(xué)膜、磁性膜、超導(dǎo)膜、鈍化膜、太陽(yáng)能電池薄膜等表面的化學(xué)成分和價(jià)態(tài)是否如我們所預(yù)期的 , 層間擴(kuò)散情況，膜的厚度 , 是否含有其他雜質(zhì)，膜的均勻性如何等。 ? (ii) 不銹鋼氧化膜中元素價(jià)態(tài)分析 通過(guò)元素的特征峰的化學(xué)位移的大小，在 一定條件下可推知其化學(xué)價(jià)態(tài)。電子能譜是研究各種鍍層、 涂層和表面處理層 (鈍化層、保護(hù)層等 )的最有效手段，廣泛應(yīng)用于金屬 、高分子、 石油工業(yè)、船舶等材料的表面處理 , 金屬或聚合物的淀積、防腐蝕、抗磨、斷裂 等方面的分析和研究。上圖為 Au/Cr/Si多層膜金屬電極在加熱老化實(shí)驗(yàn)前后進(jìn)行的深度剖析圖，結(jié)果表明在器件加熱退火后金和硅間仍然存在著較強(qiáng)的互擴(kuò)散，使器件功能失效。 ? 五、在半導(dǎo)體微電子技術(shù)中的應(yīng)用 ? 電子能譜可對(duì)半導(dǎo)體材料和工藝過(guò)程進(jìn)行有效質(zhì)量控制和分析，注入和擴(kuò)散分析，因?yàn)楸砻婧徒缑娴男再|(zhì)對(duì)器件性能有很大影響。如含 %Ni, %Cr, %C, 300ppm Sb(重量比 )的低合金鋼，其脆斷原因就是 Sb偏析到晶界，若加入 %Ti，則 Sb偏析減少。 ? 硅 —金系統(tǒng)的低溫遷移。 四、在冶金科學(xué)中的應(yīng)用 ? 金屬材料的許多性質(zhì)，如腐蝕、氧化、應(yīng)力、疲勞、磨損、脆性、粘著、形變、摩擦等，不但與金屬的表面形貌有關(guān)，也同表面組成，以及吸附、分凝、擴(kuò)散等表面現(xiàn)象有關(guān)，跟金屬晶界和界面情況有關(guān)。 考察穩(wěn)定性：反應(yīng) 5小時(shí)候，氧化鐵催化劑上轉(zhuǎn)化率由 %迅速降低至 %，而納米金剛石上的轉(zhuǎn)化率在 120小時(shí)內(nèi)高于 %苯乙烯選擇性高達(dá) %。 ? 有機(jī)物樣品的典型 O 1s結(jié)合能值 納米碳催化合成研究取得新進(jìn)展 德國(guó) 《 應(yīng)用化學(xué) 》 蘇黨生 借助在納米金剛石表面上高度彎曲的氧摻雜石墨烯活性結(jié)構(gòu)，在無(wú)水，無(wú)水蒸氣保護(hù)的低溫條件下實(shí)現(xiàn)了乙苯直接脫氫制取苯乙烯，其催化活性大約為工業(yè)氧化鐵催化劑的三倍。 C?O?X中 X (除 X=NO2 外 )的次級(jí)影響一般較小 (177。 二、在高分子聚合物材料中的應(yīng)用 （ 1） 、有機(jī)化合物和聚合物分析 有機(jī)化合物和聚合物主要由 C. H. O. N. S. P. 和其它一些金屬元素組成的各種官能團(tuán)構(gòu)成，因此就必須對(duì)這些官能團(tuán)進(jìn)行定性和定量的分析和鑒別。 10%）； ?? 亞單層靈敏度；探測(cè)深度 1～ 20 原子單層 (10 nm)，依賴(lài)材料和實(shí)驗(yàn)參 數(shù)； ? 優(yōu)異的化學(xué)信息 (化學(xué)位移和各種終態(tài)效應(yīng)，以及完善的標(biāo)準(zhǔn)化合物數(shù) 據(jù)庫(kù) )；關(guān)于分子環(huán)境的信息（氧化態(tài)、成鍵狀態(tài)等）； ?? ? 來(lái)自震激躍遷（ π→π*）的關(guān)于芳香的或不飽和烴的結(jié)構(gòu)信息； ?? ? 使用價(jià)帶譜的材料“指紋”和成鍵軌道的鑒別； ?? ? 詳細(xì)的電子結(jié)構(gòu)和某些幾何信息； ?? ? 樣品 10nm 內(nèi)的非破壞性元素深度剖析，以及利用 (1)角相關(guān) XPS 研究 和 (2)有不同逃逸深度的光電子進(jìn)行表面不均勻性的估算。表面的最基本 XPS分析可提供表面存在的 所有元素（除 H和 He外）的定性和定量信息。 背地扣除。 ? 1. 一級(jí)原理模型 ?? H和 He的原子靈敏度因子非常小 ——在傳統(tǒng) XPS中不可測(cè)。 ? 已發(fā)展出的一些實(shí)用 XPS定量方法可以概括為標(biāo)樣法，元素靈敏度因子法和一級(jí)原理模型。 ? (2). 俄歇譜線(xiàn)化學(xué)位移和俄歇參數(shù) 定量分析 在表面分析研究中我們不僅需要定性地確定式樣的元素種類(lèi)及其化學(xué)狀態(tài) 而且希望能測(cè)得它們的含量。有機(jī)分子的基團(tuán)位移法更直接地根據(jù)化學(xué)位移 ? 給出分子結(jié)構(gòu)。因而 XPS常被用來(lái)作氧化態(tài)的測(cè)定。 化學(xué)態(tài)分析 ? 依據(jù)：化學(xué)位移和各種終態(tài)效應(yīng)價(jià)電子能帶結(jié)構(gòu)等 ? XPS主要通過(guò)測(cè)定內(nèi)殼層電子能級(jí)譜的化學(xué)位移可以推知原子結(jié)合狀態(tài)和電子分布狀態(tài)。 ? 鑒別元素時(shí)需排除光電子譜中包含的俄歇電子峰。 ? 通過(guò)對(duì)樣品的全譜掃描，在一次測(cè)量中我們就可檢出大部分或全部元素。元素定性的主要依據(jù)是組成元素的光電子線(xiàn)和俄歇線(xiàn)的特征能量值，因?yàn)槊恳环N元素都有唯一的一套內(nèi)層能級(jí)，其結(jié)合能可用作元素的指紋。 ? 由于 XPS譜能提供材料表面豐富的物理 .化學(xué)信息，所以它在凝聚態(tài)物理學(xué) . 電子結(jié)構(gòu)的基本研究 . 薄膜分析 . 半導(dǎo)體研究和技術(shù) . 分凝和表面遷移研究 . 分子吸附和脫附研究 . 化學(xué)研究（化學(xué)態(tài)分析） .電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵（分子結(jié)構(gòu)）研究 . 異相催化 . 腐蝕和鈍化研究 . 分子生物學(xué) . 材料科學(xué) . 環(huán)境生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。對(duì)每個(gè) j值自旋 軌道分裂能級(jí)的簡(jiǎn)并度 = 2j + 1. ? ?? s 軌道無(wú)自旋 軌道分裂 – XPS中單峰 ? ?? p, d, f … 軌道是自旋 軌道分裂的 –XPS中雙峰 ? ?? 雙峰中低 j值的結(jié)合能 EB較高 (EB 2p1/2 EB 2p3/2) ? ?? 自旋 軌道分裂的大小隨 Z增加 ? ?? 自旋 軌道分裂的大小隨與核的距離增加 (核屏蔽增加 )而減小 XPS譜圖的次級(jí)結(jié)構(gòu) XPS譜線(xiàn)的總結(jié) ? 有用的譜線(xiàn) ： ? 光電子 譜 線(xiàn) ? 俄歇電子譜線(xiàn) ? 自旋 軌道分裂 ? 震激譜線(xiàn) ? 多重分裂 ? 沒(méi)用的譜線(xiàn) ： ? 非彈性背底 ? X射線(xiàn)衛(wèi)星峰 ? 能量損失譜線(xiàn) 定性分析 ? 盡管 X射線(xiàn)可穿透樣品很深，但只有樣品近表面一薄層發(fā)射出的光電子可逃逸出來(lái)。 ? (4). 自旋 軌道分裂 (SOS). ? 自旋 軌道分裂是一初態(tài)效應(yīng)。這是由于體相深處發(fā)生的非彈性散射過(guò)程（外稟損失）造成的。 ? ? 如對(duì)于 Ti和 Ti4+的 Ti 2p3/2和 Ti 2p1/2的化學(xué)位移。金屬中的峰不對(duì)稱(chēng)性是由金屬 EF附近小能量電子 空穴 激發(fā)引起，即價(jià)帶電子向?qū)凑紦?jù)態(tài)躍遷。 ? 所有這些過(guò)程都對(duì) XPS譜的結(jié)構(gòu)有貢獻(xiàn)。解釋譜圖并由此判斷各種可能的相互作用，獲得體系的結(jié)構(gòu)信息，這是當(dāng)前推動(dòng) XPS發(fā)展的重要方面，也是實(shí)用光電子譜經(jīng)常遇到的問(wèn)題。因此這種由電離過(guò)程中引起的各種激發(fā)產(chǎn)生的不同體系終態(tài)對(duì)電子結(jié)合能的影響稱(chēng)為終態(tài)效應(yīng)。只有 Co和 Ag元素是列外。所以氧化與還原對(duì)內(nèi)層電子結(jié)合能影響的規(guī)律有： ?? ? 氧化作用使內(nèi)層電子結(jié)合能上升，氧化中失電子愈多，上升幅度愈大。 ? 顯然，隨著形成化學(xué)鍵原子上的正電荷增加，EB將增大。 ? 電荷密度改變的主要原因是發(fā)射光電子的原子在與其它原子化合成鍵時(shí)發(fā)生了價(jià)電子的轉(zhuǎn)移，而與其成鍵的原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)的變化也是造成結(jié)合能位移的一個(gè)因素。由于隨氧原子與碳原子成鍵數(shù)目的增加，碳將變得更加正荷電，導(dǎo)致 C1s結(jié)合能 EB的增加。 ? 如純金屬鋁原子 Al0(零價(jià) )，其 2p 軌道電子結(jié)合能為 ；當(dāng)它與氧化合成Al2O3后，鋁為正三價(jià) Al+3，這時(shí) 2p軌道電子結(jié)合能為 ，增大了 2eV。 ? 所謂某原子所處化學(xué)環(huán)境不同有兩方面的含義一 .是指與它相結(jié)合的元素種類(lèi)和數(shù)量不同； ? 二 .是指原子具有不同的化學(xué)價(jià)態(tài)。初態(tài)即是光電發(fā)射之前原子的基態(tài)。 ? 弛豫結(jié)果使離子回到基態(tài)，并釋放出弛豫能 δErelax。由于終態(tài) n1個(gè)電子的能量和空間分布與電子發(fā)射前的初態(tài)相同，則 ? 此即 Koopmans定理。 ? EB = Ef(