X射线光电子能谱仪（XPS）测试

厂家：ThermoFisher（美国）

型号：ESCALAB Xi+

主要参数：

分辨率：XPS能量分辨率≤0.43 eV

灵敏度：大面积XPS，Ag 3d_5/2 (FWHM≤1.0 eV)强度大于10⁶CPS

平行化学成像

角分辨ARXPS分析

紫外光电子能谱（UPS）

X射线光电子能谱分析的基本原理：一定能量的X光照射到样品表面，和待测物质发生作用，将样品表面原子中不同能级的电子激发成自由电子，然后收集这些带有样品表面信息并具有特征能量的电子，通过研究他们的能量分布来确定样品表面的组成和结构。

根据Einstein的能量关系式有：hv =E_b+E_k

hv: 入射X光子的能量

E_b: 内层电子的轨道结合能

E_k: 入射电子所激发出的光电子的动能

其中若以真空能级来算结合能有：

E_b^V= hv-E_k-(Ф_Spectr-Ф_S)

E_b^V与以Fermi能级算起的结合能E_b^F间有：

E_b^V=E_b^F+Ф_S

因此有：

E_b^F= hv-E_k-Ф_Spectr

Ф_Spectr: 能谱仪的功函数， Ф_S: 样品的功函数

因此通过测量接受的的电子的动能就可得元素的结合能

根据结合能的不同可以确定表面存在的元素，对给定原子的某给定内壳层电子的结合能还与该原子的化学结合状态及其化学环境有关，随着该原子所在分子的不同，该给定内壳层电子的光电子峰会有位移，可用于确定元素的氧化态，价态等信息。