x射線光電子譜(xps)x-rayphotoelectr(參考版)
2025-02-09 03:37本頁面
【正文】 小面積 XPS是近幾年出現(xiàn)的一種新型技術(shù)。 216。區(qū)別在于 AES定量分析中一般以譜線相對高度計(jì)算，同時(shí)對背散射因子等作出校正；216。元素靈敏度因子法 216。 襯 底：167。 XPS ?? XPS分析方法v定量分析 覆蓋層： 一級原理模型– 厚度為 t的原子清潔表面樣品：– 半無限厚襯底上有一厚度為 t的均勻覆蓋層樣品167。– 半無限厚原子清潔表面樣品： 一級原理模型216。 Fadley就多晶固體光電發(fā)射，提出如下強(qiáng)度計(jì)算公式：其中 dIK為來自 dxdydz體積元為檢測器所測得的 K層的光電子譜線強(qiáng)度。一級原理模型 震激線、多重分裂等均可給出元素化學(xué)狀態(tài)變化方面的信息 以 EBP為橫坐標(biāo)， EBA為縱坐標(biāo)， ?‘為對角參數(shù)將給出二維化學(xué)狀態(tài)平面圖，對識別表面元素的化學(xué)狀態(tài)極為有用。為避免 ?0，將 Auger參數(shù)改進(jìn)為 Auger參數(shù)定義為最銳的 Auger譜線與光電子譜主峰的動能差，即 在實(shí)際分析中，一般用 Auger參數(shù) α作為化學(xué)位移量來研究元素化學(xué)狀態(tài)的變化規(guī)律。當(dāng)光電子峰的位移變化并不顯著時(shí)， Auger電子峰位移將變得非常重要。由于元素的化學(xué)狀態(tài)不同，其 Auger電子譜線的峰位也會發(fā)生變化。 CF4 C6H6 CO CH4半峰高寬(eV) C1s在不同化學(xué)狀態(tài)下半峰高寬的變化 XPS ?? XPS分析方法v化合態(tài)識別 光電子峰 Ti及 TiO2中 2p3/2峰的峰位及 2p1/2和 2p3/2之間的距離 216。其次，化學(xué)環(huán)境的變化將使一些元素的光電子譜雙峰間的距離發(fā)生變化，這也是判定化學(xué)狀態(tài)的重要依據(jù)之一。由于元素所處的化學(xué)環(huán)境不同，它們的內(nèi)層電子的軌道結(jié)合能也不同，即存在所謂的化學(xué)位移。 216。在 XPS的應(yīng)用中，化合態(tài)的識別是最主要的用途之一。 p峰的強(qiáng)度比為 1:2； d線為 2:3； f線為 3:4。f對于 p,216。若仍有一些小峰仍不能確定，可檢驗(yàn)一下它們是否是某些已識別元素的 “鬼峰 ”。 識別所余弱峰。 216。O的光電子譜線， Auger線及屬于 C,因 C,Al的 2s譜線及相關(guān)的能量損失線 發(fā)射的光電子動能為：其中： n是受振蕩損失的次數(shù)， EP是體等離子激元損失的能量， ES是受表面等離子激元損失的能量。 當(dāng)光電子能量在 100~1500能量損失峰 ： 對于某些材料，光電子在離開樣品表面的過程中，可能與表面的其它電子相互作用而損失一定的能量，而在 XPS低動能側(cè)出現(xiàn)一些伴峰，即能量損失峰。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 多重分裂 ： 當(dāng)原子的價(jià)殼層有 未成對 的自旋 電子 時(shí)，光致電離所形成的 內(nèi)層空位 將與之發(fā)生 耦合 ，使體系出現(xiàn) 不止一個(gè)終態(tài) ，表現(xiàn)在 XPS譜圖上即為譜線分裂。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 無論是震激還是震離均消耗能量，使最初的光電子動能下降。216。(K?)Al(K?)CuMaterialsMg AlOContaminating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 ”。216。Mg陽極 X射線激發(fā)的 C1s主峰及伴峰 216。 216。LMM,216。eV。 eV。譜線峰寬： 譜線的峰寬一般是譜峰的自然線寬、 X射線線寬和譜儀分辨率的卷積。XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 ： 在 XPS中，很多強(qiáng)的光電子譜線一般是對稱的 ，并且很窄。216。在 XPS中可以觀察到幾種類型的譜線。XPS ?? XPS分析方法v定性分析 譜線的類型 216。216。 216。216。由熱化學(xué)數(shù)據(jù)求得的一組含氮化合物的相對結(jié)合能與 XPS所測結(jié)果的對比 根據(jù) 等效原子實(shí)方法 若分子和離子的生成熱已知，則化學(xué)位移可求。根據(jù)等效原子實(shí)的思想， N*與 O的原子實(shí)等效，因此有：所以有： 即： XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v等效原子實(shí)方法 上角標(biāo) “*”為電離原子。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v等效原子實(shí)方法 因?yàn)樵拥膬?nèi)層電子被原子核所緊緊束縛，所以，可以認(rèn)為 價(jià)電子受內(nèi)層電子電離 時(shí)的影響與在 原子核中增加一個(gè)正電荷 所受的影響是一致的，即原子實(shí)是等效的。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v等效原子實(shí)方法 Overlap)近似求 ?A有：參數(shù) k在這里是核吸引積分的平均值。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v價(jià)勢模型 兩個(gè)化合物間結(jié)合能的化學(xué)位移為：用 ZDO(Zero其中：是 A原子以外的原子實(shí)電荷，第一個(gè)加和只與體系的價(jià)分子軌道有關(guān)。 XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v電荷勢模型 含碳化合物 C1s電子結(jié)合能位移同原子電荷 q的關(guān)系 B原子的電負(fù)性。XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v電荷勢模型 I為 A原子成鍵的部分離子特征。 A原子失去電子時(shí)QA0；得到電子時(shí) QA0；純共價(jià)鍵時(shí) QA=0。 XPS ?? XPS中的化學(xué)位移v電荷勢模型 原子間有效電荷勢可按點(diǎn)電荷處理有：RAB是原子 A與 B間的距離， qB是 B原子的價(jià)電荷。 其中 ?EV和 ?EM在此模型中，假定分子中的原子可以用空心的非重疊的靜電球殼包圍一中心核近似。對付馳豫效應(yīng)的方法是用近似關(guān)系式：其中 E+為離子體系的 SCF能。根據(jù)前面所講的計(jì)算方法可以
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