X射线光电能谱仪作为一个分析仪器,在一些材料的分析和元素化学价态分析上使用较多。其使用的X射线光电子能谱是一种常见的分析表面成分分析法。
X射线光电子能谱仪
X-射线光电子能谱仪,是一种表面分析技术,主要用来表征材料表面元素及其化学状态。其基本原理是使用X-射线,如AlKa=1486.6eV,与样品表面相互作用,利用光电效应,激发样品表面发射光电子,利用能量分析器,测量光电子动能(K.E),根据B.E=hv-K.E-W.F,进而得到激发电子的结合能(B.E)。
设备组成
光电子能谱仪主要由激发源、电子能量分析器、探测电子的检测器和真空系统等几个部分组成。
工作原理
由激发源发出的具有一定能量的x射线、电子束、紫外光、离子束或中子束作用于样品表面时,可将样品表面原子中不同能级的电子激发出来,产生光电子或俄歇电子等,这些自由电子带有样品表面信息,并具有特征动能,通过能量分析收集和研究它们的能量分布,经检测记录电子信号强度和电子嫩俩的关系曲线,即为光电子能谱。
X射线光电子能谱仪的应用
XPS:固体样品的表面组成分析,化学状态分析,取样讯息深度为~10nm以内.功能包括:
1.表面定性与定量分析.可得到小於10um空间分辨率的X射线光电子能谱的全谱资讯.
2.可进行样品的原位处理AES:1.可进行样品表面的微区选点分析(包括点分析,线分析和面分析)2.可进行深度分析适合:纳米薄膜材料,微电子材料,催化剂,摩擦化学,高分子材料的表面和界面研究
3.线扫瞄或面扫瞄以得到线或面上的元素或化学态分布.
4.成像功能.
5.维持10um以下的空间分辨率元素成分包括化学态的深度分析(角分辨方式,,氩离子或团簇离子刻蚀方式)