X射線光電能譜儀作為一個分析儀器,在一些材料的分析和元素化學價態分析上使用較多。其使用的X射線光電子能譜是一種常見的分析表面成分分析法。
X射線光電子能譜儀
X-射線光電子能譜儀,是一種表面分析技術,主要用來表征材料表面元素及其化學狀態。其基本原理是使用X-射線,如AlKa=1486.6eV,與樣品表面相互作用,利用光電效應,激發樣品表面發射光電子,利用能量分析器,測量光電子動能(K.E),根據B.E=hv-K.E-W.F,進而得到激發電子的結合能(B.E)。
設備組成
光電子能譜儀主要由激發源、電子能量分析器、探測電子的檢測器和真空系統等幾個部分組成。
工作原理
由激發源發出的具有一定能量的x射線、電子束、紫外光、離子束或中子束作用于樣品表面時,可將樣品表面原子中不同能級的電子激發出來,產生光電子或俄歇電子等,這些自由電子帶有樣品表面信息,并具有特征動能,通過能量分析收集和研究它們的能量分布,經檢測記錄電子信號強度和電子嫩倆的關系曲線,即為光電子能譜。
X射線光電子能譜儀的應用
XPS:固體樣品的表面組成分析,化學狀態分析,取樣訊息深度為~10nm以內.功能包括:
1.表面定性與定量分析.可得到小於10um空間分辨率的X射線光電子能譜的全譜資訊.
2.可進行樣品的原位處理AES:1.可進行樣品表面的微區選點分析(包括點分析,線分析和面分析)2.可進行深度分析適合:納米薄膜材料,微電子材料,催化劑,摩擦化學,高分子材料的表面和界面研究
3.線掃瞄或面掃瞄以得到線或面上的元素或化學態分布.
4.成像功能.
5.維持10um以下的空間分辨率元素成分包括化學態的深度分析(角分辨方式,,氬離子或團簇離子刻蝕方式)
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