X射线光电子能谱仪的工作原理是什么
时间：2021-07-05 阅读：1382
1、X射线是X射线光电子能谱的激发源，X射线照射到固体样品表面，宏观上可能看不到样品变化，但微观上已经发生改变。光电效应就是微观变化的其中之一。光电子的由来需要从材料的基本组成单元——原子进行谈起。
2、原子由原子核与核外电子组成，原子核占据了原子中99.96%以上的质量，电子在核外以电子云的形状存在。电子排布遵从量子力学，每个电子都有自己特定的运行轨道。从内壳层向外依次有1s、2s、2p、3s…等电子层，外部还会有费米能级与真空能级。
3、光具有波粒二象性，每个X光子都有特定的能量，比如Al kα X光子能量为1486.6 eV。X光子穿过样品表面，会与核外电子发生碰撞，将核外电子激发出来。
4、不同化学态或者说不同价态下，元素核外电荷会进行重新排布。正价态下原子核外会失去电子，轨道上电子的结合能会增加，表现在XPS谱峰上，就是图谱会向高结合能端偏移（如图6所示）。负价态下原子核外会得到电子，轨道电子的结合能会降低，表现在XPS谱峰上