x射線光電子譜(xps)x-rayphotoelectr-在線瀏覽
2025-03-11 03:37本頁面
【正文】 X射線光電子能譜分析的首要任務(wù)是譜儀的能量校準。216。 對于導電的固體樣品，其結(jié)合能的能量零點是其Fermi能級。 在實際的工作中，是選擇在 Fermi能級附近有很高狀態(tài)密度的純金屬作為標樣。 在高分辨率狀態(tài)下，采集 XPS譜，則在 EBF=0處將出現(xiàn)一個急劇向上彎曲的譜峰拐點，這便是譜儀的坐標零點。作為結(jié)合能零點校準的標準試樣， Ni, Pd是比較合適的材料。EB=0XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準v能量坐標標定 有了儀器的能量零點后，需要選用一些易于純化的金屬，對譜儀的能量坐標進行標定。一般是選擇相距比較遠的兩條譜線進行標定，所選譜線的能量位置是經(jīng)過精確測定的。在兩點定標方法中應(yīng)注意選擇適合于譜儀線性響應(yīng)的標準譜線能量范圍，同時必須對 Fermi能量零點作出嚴格的校正。XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準v能量坐標標定 Schon1972Johansson1973Asami1976Richter1978Bird1980Cu4f7/2Ag2p3/2Curef分析儀器???PdAEIES100?????.2PdMaqnelicPdAEIES200K? Mg3pAu3d5/2Cu2p3/2Ag???????Seah給出的結(jié)合能標定值 216。216。 考慮荷電效應(yīng)有：其中 ES=VS?e為荷電效應(yīng)引起的能量位移，使得正常譜線向低動能端偏移，即所測結(jié)合能值偏高。 216。216。216。 XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準v荷電效應(yīng) 中和法 制備超薄樣品；216。這種方法一方面需要在設(shè)備上配置電子中和槍，另一方面荷電效應(yīng)的消除要靠使用者的經(jīng)驗。XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準v荷電效應(yīng) 216。即在實驗條件下，根據(jù)試樣表面吸附或沉積元素譜線的結(jié)合能，測出表面荷電電勢，然后確定其它元素的結(jié)合能。216。也有人將金鍍到樣品表面一部分，利用 Au4f7/2譜線修正。這種方法的缺點是對濺射處理后的樣品不適用。XPS ?? X射線光電子譜儀的能量校準v荷電效應(yīng) 內(nèi)標 法 有人提出向樣品注入 Ar作內(nèi)標物有良好的效果。216。這時，標準 Ar2p3/2譜線的結(jié)合能 ? 由于原子所處的化學環(huán)境不同而引起的內(nèi)層電子結(jié)合能的變化，在譜圖上表現(xiàn)為譜峰的位移，這一現(xiàn)象稱為 化學位移 ?；瘜W位移的分析、測定，是 XPS分析中的一項主要內(nèi)容，是 判定原子化合態(tài) 的重要依據(jù)。XPS ?? XPS中的化學位移v化學位移三氟化乙酸乙脂中四個不同 C原子的C1s譜線。XPS ?? XPS中的化學位移v化學位移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中的化學位移v化學位移化學位移的理論分析基礎(chǔ)是結(jié)合能的計算。XPS ?? XPS中的化學位移v化學位移在大多數(shù)的情況下，相對論效應(yīng)和相關(guān)的修正對結(jié)合能的影響是較小的，可以忽略。 XPS ?? XPS中的化學位移v電荷勢模型 電荷勢模型是由 Siegbahn等人導出的一個忽略弛豫效應(yīng)的簡單模型。這樣結(jié)合能位移可表示成 分別是原子自身價電子的變化和其它原子價電子的變化對該原子結(jié)合能的貢獻。XPS ?? XPS中的化學位移v電荷勢模型 因此有：其中 q是該原子的價殼層電荷； V是分子中其它原子的價電子在此原子處形成的電荷勢 ?? 原子間有效電荷勢； k為常數(shù)； ER是參數(shù)點。 XPS ?? XPS中的化學位移v電荷勢模型 q可用 Pauling半經(jīng)驗方法求得：QA為 A原子上的形式電荷，即化學鍵上所共享電子在原子間均等分配時 A原子上的靜電荷。 n為 A原子的平均鍵數(shù)，單鍵 n=1，雙鍵 n=2，叁鍵 n=3。 Pauling建議XA和 XB是 A, 結(jié)果表明， ?EB與q之間有較好的線性關(guān)系 ，理論與實驗之間相當一致。XPS ?? XPS中的化學位移v價勢模型 一個更基本的方法是用所謂的價電勢 ?來表達內(nèi)層電子結(jié)合能：?是由于分子價電子密度和其他原子實的影響 XPS ?? XPS中的化學位移v價勢模型 原子 A的一個內(nèi)層電子感受的電勢的近似表達為 Differential 216。 對于 NH3和 N2的光電離有 若光電子的動能為零，則從化學上講，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)。XPS ?? XPS中的化學位移v等效原子實方法 XPS ?? XPS中的化學位移v等效原子實方法 XPS ?? XPS中的化學位移v化學位移的經(jīng)驗規(guī)律 同一周期內(nèi)主族元素結(jié)合能位移隨它們的化合價升高線性增加；而過渡金屬元素的化學位移隨化合價的變化出現(xiàn)相反規(guī)律。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)合的原子電負性之和 ΣX有一定的線性關(guān)系。XPS ?? XPS中的化學位移v化學位移的經(jīng)驗規(guī)律 對少數(shù)系列化合物，由 NMR(核磁共振波譜儀 )和 Mossbauer譜儀測得的各自的特征位移量同XPS測得的結(jié)合能位移量有一定的線性關(guān)系。XPS的化學位移同宏觀熱力學參數(shù)之間有一定的聯(lián)系。XPS ?? XPS分析方法 v定性分析同 AES定性分
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