X射线光电子能谱(XPS),基于光电离作用,当一束光子辐射到样品表面时,光子可以被样品中某一元素的原子轨道上的电子所吸收,使该原子解脱原子核的束缚,以一定的动能从原子内部发射出来,变成自由的光电子,而原子本身则变成一个激发态的离子。当固定激发源能量时,其光电子的能量仅与元素的种类和所电离激发的原子轨道有关,由此根据光电子的结合能定性分析物质的元素种类。经X射线辐照后,从样品表面射出的光电子的强度与样品中该原子的浓度呈线性关系,可以进一步进行元素的半定量分析。另外,XPS的重要应用是对元素的化学价态进行分析。
仪器技术参数
离子源:100-4000eV
束斑直径:1-10mm
溅射速率范围:0.1-50nm/min
采样深度:金属0.5-2nm,无机物1-3nm,有机物3-10nm
送样要求
固体粉末:均匀干燥,粒度小于70um(过200目),质量不少于100 mg;
块体、金属及薄膜样,长宽小于10mm,高度小于5mm。
对含有挥发性、油污污染物的样品许提前去除,**禁止分析带有磁性的样品。
应用
在化学、材料科学及表面科学中具有广泛的应用价值。
- 表面元素定性分析
- 表面元素的半定量分析
- 表面元素的化学价态分析
- 元素沿深度方向的分布分析
常见谱图
常见适用标准
ISO 16531-2013 表面化学分析.深度剖析.原子发射光谱(AES)和光电子能谱(XPS)中深度剖析用电流或电流密度的离子束校正和相关测量方法
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