M和m分别代表原子和电子的质量,U为激发态原子的反冲速度。由于电子的质量相对 于原子是很小的,因此反冲速度U非常小,所以E通常也很小(<0.1eV),可以忽略不计, 故式(7.1.1)可简化成 hv=E +Er (7.1.3) 对于孤立原子,轨道结合能就是把电子从所在轨道移到真空能级,使其完全脱离核势 场所需的能量,是以真空能级为能量零点的。对于固体样品,必须考虑晶体势场和表面势 场对光电子的束缚作用,通常选取费米( Fermi)能级(即0K时固体能带中充满电子的最 高能级)为结合能的参考点。因此,固体样品的E5’就是某能级上的电子跃迁到费米能级 所需的能量。而电子由费米能级激发到真空成为自由电子所需的能量则称为逸出功,或功 函数(φ)。因此电子从固体样品表面激发的能量关系为: hv= Ek+ Eb+o (7.1,4) 真空能级 费米能级 2,3 芯能级 样品能谱仪 图7.12导电固体光电子能谱中的能量关系示意图 在光电子能谱实验中,样品在光的照射下不断电离出电子,于是样品上正电荷增加 电位不断升高,使测量出现误差。采用样品和仪器保持良好电气接触的方式,以减少正电 荷堆积的影响。对导电的固体样品,当它和谱仪的电接触保持良好时,两者费米能级是一 致的,此时仪器和样品的相对能级关系如图7.1.2所示。由于样品和仪器的功函数中和 可能不同,当电子离开样品表面进入仪器系统时会受到中和两者所形成电势的影响,从 而在仪器中实际测到的电子动能为 Ek=Ek(m-6)=hv-Er-o (7.1.5)M 和 m 分别代表原子和电子的质量， a * 为激发态原子的反冲速度。由于电子的质量相对 于原子是很小的，因此反冲速度 a * 非常小，所以 Er 通常也很小（<0.1eV），可以忽略不计， 故式(7.1.1)可简化成： hv = Ek + Eb （7.1.3） 对于孤立原子，轨道结合能就是把电子从所在轨道移到真空能级，使其完全脱离核势 场所需的能量，是以真空能级为能量零点的。对于固体样品，必须考虑晶体势场和表面势 场对光电子的束缚作用，通常选取费米（Fermi）能级（即 0K 时固体能带中充满电子的最 高能级）为结合能的参考点。因此，固体样品的 Eb ，就是某能级上的电子跃迁到费米能级 所需的能量。而电子由费米能级激发到真空成为自由电子所需的能量则称为逸出功，或功 函数（  ）。因此电子从固体样品表面激发的能量关系为： hv = Ek + Eb + （7.1.4） 在光电子能谱实验中，样品在光的照射下不断电离出电子，于是样品上正电荷增加， 电位不断升高，使测量出现误差。采用样品和仪器保持良好电气接触的方式，以减少正电 荷堆积的影响。对导电的固体样品，当它和谱仪的电接触保持良好时，两者费米能级是一 致的，此时仪器和样品的相对能级关系如图 7.1.2 所示。由于样品和仪器的功函数  s 和  sp 可能不同，当电子离开样品表面进入仪器系统时会受到  s 和  sp 两者所形成电势的影响，从 而在仪器中实际测到的电子动能为： Ek = Ek − sp −s = hv − Eb −sp ( ) ' （7.1.5） 图 7.1.2 导电固体光电子能谱中的能量关系示意图