试粉 ●XPS简介 现代仪器分析 ●实验测试 X射线光电子能谱分析(XPS) 目录 ●数据分析 ●XPS应用 ●XPS简介 ⑧专孩理工大学 ●XPS简介 国支藏理工大掌 背景介绍 二战后，瑞典物理学家凯西格巴恩和瑞典Uppsala XPS是一种重要的表面分析技术，它不仅能测试材 大学的研究小组在研发XPS设备中获得了多项重大 料表面的化学组成，还可以确定材料表面中各元素 进展，并于1954年获得了氯化钠的首条高能高分辨 的化学状态及其定量分析 光吏 X射线光电子能谱，显示了XPS技， 术的强大潜力。 发史 赫兹发现了光电效应 1967年之后的几年间，西格巴恩就XPS技术发表了 1905年 发因斯坦解释了见象 一系列学术成果，使XPS的应用被世人所公认 1907年，PD.Innes用伦琴管、亥姆兹线圈)磁 在与西格巴恩的合作下，美国惠普公司于1969年制 场半球（电子能量分析仪）和照像平版做实验来记 造了世界上首台商业单色X射线光电子能谱仪。 录宽带发射电子和速度的函数关系，录了大类第门 一条X射线光电子能谱。 ●XPS简介 ⑧专藏理工大学 ●XPS简介 国支藏理工大学 基本原理 光电子 Ex=hv-Ep-Osp XPS分析的基本原理为原子中不同能级上的电子具 有不同的结合能， 当一束能量一定的入时光 与样 入射X线 电子动能，可实 此时如果光子的能量大于电子的结合能(E),则电子 会脱离原来受束缚的能级，激发出来，剩余的 则转化为该电子的动能。电子最后以一定的动能从 用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电 激发态的离 子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。 可以测量光电子的能量，以光电子的结合能(b)为横 元素原 坐标，相对强度（脉冲/5）为纵坐标可做出光电子能谱 和赋存状态。 图。从而获得试样有关信息。 现代仪器分析 X射线光电子能谱分析(XPS) 目录 XPS简介 实验测试 数据分析 XPS应用 XPS简介 XPS是一种重要的表面分析技术，它不仅能测试材 料表面的化学组成，还可以确定材料表面中各元素 的化学状态及其定量分析。 发展简史： 1887年，赫兹发现了光电效应。 1905年，爱因斯坦解释了该现象。 1907年，P.D. Innes用伦琴管、亥姆霍兹线圈、磁 场半球（电子能量分析仪）和照像平版做实验来记 录宽带发射电子和速度的函数关系，记录了人类第 一条X射线光电子能谱。 背景介绍 XPS简介 二战后，瑞典物理学家凯·西格巴恩和瑞典 Uppsala 大学的研究小组在研发XPS设备中获得了多项重大 进展，并于1954年获得了氯化钠的首条高能高分辨 X射线光电子能谱，显示了XPS技术的强大潜力。 1967年之后的几年间，西格巴恩就XPS技术发表了 一系列学术成果，使XPS的应用被世人所公认。 在与西格巴恩的合作下，美国惠普公司于1969年制 造了世界上首台商业单色X射线光电子能谱仪。 XPS简介 XPS 分析的基本原理为原子中不同能级上的电子具 有不同的结合能，当一束能量一定的入射光子与样 品中的原子相互作用时，单个光子把全部能量交给 原子中某能级上的一个受束缚的电子。 基本原理 此时如果光子的能量大于电子的结合能 (Eb),则电子 会脱离原来受束缚的能级，激发出来，剩余的能量 则转化为该电子的动能。电子最后以一定的动能从 原子中发射出去，成为自由电子，原子本身则成为 激发态的离子。然后测定电子的能量分布。通过与 已知元素的原子或离子的不同壳层的电子的能量相 比较，最终确定未知物质表层中原子或离子的组成 和赋存状态。 XPS简介 用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电 子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。 可以测量光电子的能量，以光电子的结合能（Eb）为横 坐标，相对强度（脉冲/s）为纵坐标可做出光电子能谱 图。从而获得试样有关信息