x射线光电子能谱的表面灵敏性介绍
时间：2019-11-27 阅读：1194
IMFP(\)-非弹性平均自由程。具有一-定能量的电子连续发生两次有效的非弹性碰撞之间所经过的平均距离(nm单位)，称为电子的韭弹性平均自由程，在表面分析中是一个重要参数，它与电子能量和表面材料有关，它可用来估计具有不同特征能量的电子所携带的信息深度。
表面灵敏性：一般来讲，分析方法的表面灵敏度依赖于所检测的辐射。表面分析技术以电子能谱为中心，作为信息载体的特征，电子从被X射线照射的样品中发射出，然后到达能量分析器和检测器进行分析测量。在X射线光电子能谱中，尽管轰击表面的X射线光子可透
入固体很深(~1um)，但由于电子在固体中的非弹性散射截面很大，只有小部分电子保持原有特征能量而逸出表面。可被检测的无能量损失的出射电子仅来自于表面的1~10 nm。在固体较深处产生的电子也可能逸出，但在其逸出的路径中会与其它原子碰撞而损失能量，因而它
们对分析是无用的。电子能谱的表面灵敏性是在固体中输运而没有被散射的短距电子的结果。
表1-1不同粒子透入固体樣品的深度
粒子類型 能量 透入深度
光子 1,000 eV . 1,000 nm
電子 1 ,000 eV 2 nm
離子 1,000 eV 1 nm
实验表明电子在固体中非弹性散射截面很大，其非弹性平均自由程(具有一定能量的电子连续发生两次有效的非弹性碰撞之间所经过的平均距离)很短。因此只有在极浅表层中的小部分电子保持原有特征能量而逸出表面。