光电子能谱(XPS)课程课件资料

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X射线光电子能谱(XPS)原理课件ppt

其结合能均为284.6 eV；而在C60材料中，其结合能为284.75 eV。由于C 1 峰的结合能变化很小，难以从C1s峰结合能来鉴别这些纳米碳材料。C60材料的震激峰的结构与石墨和碳纳米管
材料的有很大的区别
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例5：确定二氧化钛膜中+4价和+3价的比例。对不同价态的谱峰分别积分得到谱峰面积；
振激峰也是出现在其低能端，比主峰高几ev，并且一条光电子峰可能有几条振激伴线。（如右图所示）
强度I
振离峰
主峰振激峰
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动能Ek
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XPS谱图的解释步骤：
• 在XPS谱图中首先鉴别出C、O的谱峰（通常比较明
显）。 • 鉴别各种伴线所引起的伴峰。 • 先确定最强或较强的光电子峰，再鉴定弱的谱线。 • 辨认p、d、f自旋双重线，核对所得结论。
查各价态的灵敏度因子，利用公式求各价态的比例。
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例6：化学结构分析依据：原子的化学环境与化学位移之间的关系；
羰基碳上电子云密度小， 1s电子结合能大（动能小）；峰强度比符合碳数比。
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谢谢观赏
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放映结束感谢各位的批评指导！
素的灵敏度具有相同的数量级。
• （2）相邻元素的同种能级的谱线相隔较远，相互干扰较少，元素定性的标识性强。
• （3）能够观测化学位移。化学位移同原子氧化态、原子电荷和官能团有关。化学位移信息是XPS用作结构分析和化学键研究的基础。
• （4）可作定量分析。既可测定元素的相对浓度，又可测定相同元素的不同氧化态的相对浓度。
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第九章X射线光电子能谱资料PPT课件

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Mn+离子的3s轨道电离时的两种终态
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MnF2的Mn3s电子的XPS谱
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§ 4 化学位移
由于化合物结构的变化和元素氧化状态的变化引起谱峰有规律的位移称为化学位移
化合物聚对苯二甲酸乙二酯中三种完全不同的碳原子和两种不同氧原子1s谱峰的化学位移
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化学位移现象起因及规律
内层电子一方面受到原子核强烈的库仑作用而具有一定的结合能，另一方面又受到外层电子的屏蔽作用。当外层电子密度减少时，屏蔽作用将减弱，内层电子的结合能增加；反之则结合能将减少。因此当被测原子的氧化价态增加，或与电负性大的原子结合时，都导致其XPS峰将向结合能的增加方向位移。
E
' k
sp
Ek
s
hv
E
' khv
E
' k
sp
仪器功函数
9
§2 自旋－轨道耦合
主量子数n ：每个电子的能量主要取决于主量子数n. 通常以K、L、M、N、O等表示n=1、2、3、4、5等壳层。
轨道量子数l：它决定电子云的几何形状，不同的l值将原子内的电子壳层分成几个亚层，即能级。 l=1、2、3、……(n-1)。
5
➢ K.Siegbahn给这种谱仪取名为化学分析电子能谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)，简称为“ESCA”，这一称谓仍在分析领域内广泛使用。
➢ 随着科学技术的发展，XPS也在不断地完善。目前，已开发出的小面积X射线光电子能谱，大大提高了XPS的空间分辨能力。
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前言
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第八章-X射线光电子能谱(XPS)

3.俄歇电子能谱法(AES)是用具有一定能量的电子束(或X射线)激发样品俄歇效应，通过检测俄歇电子的能量和强度，从而获得有关材料表面化学成分和结构的信息的方法。
4. X射线光电子能谱法（XPS），采用能量为1000~1500eV 的X射线源，能激发内层电子, 使物质光电离、光电子发射，研究其激发过程及其能量关系，各种元素内层电子的结合能是有特征性的，因此可以用来鉴别化学元素。又称为化学分析用电子能谱法（ESCA）。
KE = hv - BE
3 元素不同，其特征的电子键能不同。测量电子动能KE ，就得到对应每种元素的一系列BE-光电子能谱，就得到电子键能数据。
4 谱峰强度代表含量，谱峰位置的偏移代表价态与环境的变化-化学位移。
Ag的光电子能谱图（MgK激发）
➢ Core level electrons are ejected by the xray radiation
X射线
K1 K2 K’ K3 K4 K5 K6 K
Mg 靶
能量(eV)
相对强度
1253.7
67.0
1253.4
33.0
1258.2
1.0
1262.1
9.2
1263.1
5.1
1271.0
0.8
1274.2
0.5
1302.0
2.0
Al 靶
能量(eV)
相对强度
1486.7
67.0
1486.3
33.0
1492.3
2p 2s
发射出的光电子Ejected Photoelectron
Free Electron Level Fermi Level
L2,L3 L1

X射线光电子能谱(XPS)---课件

对于无机污染物，可以采用表面打磨以及离子束溅射的方法来清洁样品。
为了保证样品表面不被氧化，一般采用自然干燥。
样品处理
带有磁性的材料
由于光电子带有负电荷，在微弱的磁场作用下，也可以发生偏转。当样品具有磁性时，由样品表面出射的光电子就会在磁场的作用下偏离接收角，最后不能到达分析器，因此，得不到正确的XPS谱。
样品处理
挥发性材料
对于含有挥发性物质的样品，在样品进入真空系统前必须清除掉挥发性物质。
一般可以通过对样品加热或用溶剂清洗等方法。在处理样品时，应该保证样品中的成份不发生化学变化。
样品处理
污染样品
对于表面有油等有机物污染的样品，在进入真空系统前必须用油溶性溶剂如环己烷，丙酮等清洗掉样品表面的油污，最后再用乙醇清洗掉有机溶剂。
样品大小
1）在实验过程中样品必须通过传递杆，穿过超高真空隔离阀，送进样品分析室。因此，样品的尺寸必须符合一定的大小规范。 2）对于块体样品和薄膜样品，其长宽最好小于10mm, 高度小于5 mm。 3）对于体积较大的样品则必须通过适当方法制备成合适大小的样品。 4）但在制备过程中，必须考虑到处理过程可能会对表面成分和状态的影响。
样品处理
粉体样品
粉体样品有两种制样方法，一种是用双面胶带直接把粉体固定在样品台上，另一种是把粉体样品压成薄片，然后再固定在样品台上。
前者的优点是制样方便，样品用量少，预抽到高真空的时间较短，缺点是可能会引进胶带的成分。在普通的实验过程中，一般采用胶带法制样。
后者的优点是可在真空中对样品进行处理，其信号强度也要比胶带法高得多。缺点是样品用量太大，抽到超高真空的时间太长。
XPS中最常用的X射线源主要由灯丝、栅极和阳极靶构成。要获得高分辨谱图和减少伴峰的干扰，可以采用射线单色器来实现。即用球面弯曲的石英晶体制成，能够使来自X射线源的光线产生衍射和“聚焦”，从而去掉伴线和韧致辐射，

XPS 课件

纳米材料的现代表征技术-课件电子能谱石建英中山大学化学与化学工程学院电子能谱分类X射线光电子能谱(简称XPS)(X-Ray Photoelectron Spectrometer)紫外光电子能谱(简称UPS) (Ultraviolet Photoelectron Spectrometer)俄歇电子能谱(简称AES)(Auger Electron Spectrometer)对固体样品，必须考虑晶体势场和表面势场对光电子的束缚作用，通常选取费米(Fermi)能级为的参考点。

b E 0k时固体能带中充满电子的最高能级对孤立原子或分子，就是把电子从所在轨道移到真空需的能量，是以真空能级为能量零点的。

b E φ++=b k E E hv 功函数φ++=b k E E hv 功函数为防止样品上正电荷积累，固体样品必须保持和谱仪的良好电接触，两者费米能级一致。

实际测到的电子动能为：spb s sp k k E hv E E φφφ−−=−−=)('spkb E hv E φ−−='仪器功函数特征：XPS采用能量为的射线源，能激发内层电子。

各种元素内层电子的结合能是有特征性的，因此可以用来鉴别化学元素。

eV 1500~1000UPS采用或作激发源。

与X 射线相比能量较低，只能使原子的价电子电离，用于研究价电子和能带结构的特征。

I(21.2eV) He II(40.8eV) He AES大都用电子作激发源，因为电子激发得到的俄歇电子谱强度较大。

光电子或俄歇电子，在逸出的路径上自由程很短，实际能探测的信息深度只有表面几个至十几个原子层，光电子能谱通常用来作为表面分析的方法。

X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)XPS BackgroundXPS technique is based on Einstein’s idea about the photoelectric effect, developed around 1905\The concept of photons was used to describe the ejection of electrons from a surface when photons were impinged upon itDuring the mid 1960’s Dr. Siegbahn and his research group developed the XPS technique.\In 1981, Dr. Siegbahn was awarded the Nobel Prize in Physics for the development of the XPS techniqueIntroduction•X-ray photoelectron spectroscopy works by irradiating a sample material with monoenergetic soft x-rays causing electrons to be ejected.•Identification of the elements in the sample can be made directly from the kinetic energies of these ejected photoelectrons.•The relative concentrations of elements can be determined from the photoelectron intensities.Introduction (XPS)---Analysis capabilities•Elements detected from Li to U.•None destructive (some damage to x-ray beam sensitive materials)•Quantitative.•Chemical state analysis (some exceptions)•Surface sensitivity from 5 to 75 angstroms.•Conducting and insulating materials.•Detection limits that range form 0.01 to 0.5 atom percent.•Spatial resolution for surface mapping from >10 mm •Depth profiling capabilities.Photoemission of ElectronsConduction BandValence BandL2,L3L1K Fermi LevelFree Electron Level (vacuum)Incident X -ray Ejected Photoelectron1s 2s2p¾XPS spectral lines are identified by the shell from which the electron was ejected (1s, 2s, 2p, etc.).¾The ejected photoelectron has kinetic energy:¾KE= hv –BE -φ¾Following this process, the atom willrelease energy by the emission of aphoton or Auger Electron.XPS Energy Scale -Binding energyBE = hv-KE -ΦspecWhere: BE= Electron Binding EnergyKE= Electron Kinetic EnergyΦ= Spectrometer Work FunctionspecPhotoelectron line energies: Not Dependent on photon energy.X-RaysIrradiate the sample surface, hitting the core electrons (e-) of the atoms.The X-Rays penetrate the sample to a depth on the order of a micrometer.Useful e-signal is obtained only from a depth of around 10 to 100 Åon the surface.The X-Ray source produces photons with certain energies: \MgKαphoton with an energy of 1253.6 eV\AlKαphoton with an energy of 1486.6 eVNormally, the sample will be radiated with photons of a single energy (MgKαor AlKα). This is known as a monoenergetic X-Ray beam.Why the Core Electrons?An electron near the Fermi level is far from the nucleus, moving in different directions all over the place, and will not carry information about any single atom.\Fermi level is the highest energy level occupied by an electron in a neutral solid at absolute 0 temperature.\Electron binding energy (BE) is calculated with respect to the Fermi level. The core e -s are local close to the nucleus and have binding energies characteristic of their particular element.The core e -s have a higher probability of matching the energies of AlK αand MgK α.Core e -Valence e -Atom电离截面σ: 光电离过程发生的几率•由于光电子发射必须由原子的反冲来支持，所以同一原子中轨道半径愈小的壳层σ愈大。

X射线光电子能谱(XPS)课件

表面分析
利用XPS对样品表面进行深度剖析，了解表面元素的化学状态和组成，为材料科学、环境科学等领域提供有力支持。
05
XPS与其他分析方法的比较
XPS与AES的比较
总结词
XPS和AES都是表面分析技术，但它们的工作原理和应用范围有所不同。
详细描述
XPS（X射线光电子能谱）和AES（原子发射光谱）都是表面分析技术，用于确定样品表面的元素组成。然而，它们的工作原理和应用范围有所不同。XPS主要测量的是光电子的能量分布，可以提供元素种类、化学态和电子态的信息。而AES则通过测量原子发射出来的特征光谱来分析元素组成。在应用方面，XPS更适用于轻元素的分析，而AES 更适用于重元素的分析。
02
XPS仪器设备
XPS仪器结构
01
02
03
04
发射源
X射线管，用于产生X射线。
真空系统
确保实验室内高真空度，以减少气体对光电子的散射。
能量分析器
用于检测和测量光电子的能量。
探测器
用于收集光电子，并将其转换为电信号。
XPS仪器操作流程
样品安装
将样品放置在样品台上，并确保稳定固定。
数据采集
开发多元素同时分析的XPS技术，能够快速获取样品中多种元素的
化学信息，提高分析效率。
XPS在各领域的应用前景
环境监测
生物医学研究
利用XPS技术对大气、水体、土壤等环境中的有害物质进行快速、准确检测，为环境保护和治理提供有力支持。
通过XPS技术对生物样品进行无损检测，有助于深入了解生物分子结构和功能，推动生物医学领域的发展。
数据采集
按照设定的参数进行测量，并采集光谱数据。

XPS课件

XPS 特点
XPS的主要特点是它能在不太高的真空度下进行表面分析研究，这是其它方法都做不到的。当用电子束激发时，如用AES法，必须使用超高真空，以防止样品上形成碳的沉积物而掩盖被测表面。 X射线比较柔和的特性使我们有可能在中等真空程度下对表面观察若干小时而不会影响测试结果。此外，化学位移效应也是XPS法不同于其它方法的另一特点，即采用直观的化学认识即可解释 XPS中的化学位移，相比之下，在AES中解释起来就困难的多。
电子能谱学
主要内容
电子能谱学概论 X射线光电子能谱（XPS）紫外光电子能谱（UPS）
电子能谱学概论
前言
电子能谱学的范畴电子能谱学 (Electron Energy Spectroscopy)是最近三十年发展起来的一门综合性学科。它是研究原子，分子和固体材料的有力工具。
电子能谱学概论
XPS引言
K.Siegbahn给这种谱仪取名为化学分析电子能谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)，简称为“ESCA”，这一称谓仍在分析领域内广泛使用。 60年代以来，随着微电子，超高真空以及计算机技术的发展，以及新材料对表面分析的需求，逐渐形成了X射线光电子能谱。 60年代开始研究仪器，70年代，商用仪器。目前，已开发出的小面积X射线光电子能谱，大大提高了 XPS的空间分辨能力。多功能，小面积，自动化。
电子能谱学概论
电子能谱学的发展基础
真空技术的发展是电子能谱学发展的重要前提。由于粒子可以和气体分子发生碰撞，从而损失能量。没有超高真空技术的发展，各种粒子很难到达固体样品表面，从固体表面发射出的电子或离子也不能到达检测器，从而难以获得电子能谱的信息。此外，电子能谱的信息主要来源于样品表面，没有超高真空技术，获得稳定的清洁表面是非常困难的。一个清洁表面暴露在1.33×10－4Pa的真空中1秒，就可以在样品表面吸附一个原子层。没有超高真空，就没有清洁表面，也就不能发展电子能谱技术。由此可见，物理学是电子能谱学的发展基础，但电子能谱学的应用不仅仅局限于物理学，在化学，材料以及电子等学科方面具有重要的应用前景。

X射线光电子能谱XPSPPT资料【优选版】

X射线光电子能谱XPS课件
XPS的基本原理
XPS是一种基于光电效应的电子能谱，它是利用X射线光子激发出物质表面原子的内层电子，通过对这些电子进行能量分析而获得的一种能谱。
这种能谱最初是被用来进行化学分析，因此也叫做化学分析电子能谱（ESCA）。
XPS的基本原理
在实验时样品表面受辐照损伤小，XPS是用X射线光子激发原子的内层电子发生电离，产生光电子，这些内层能级的结合能对特定的元素具有特定的值，因此通过测定电子的结合能和谱峰强度，可鉴定除H 和He（它们没有内层能级）之外的全部元素以及元素的定量分析，并具有很高的绝对灵敏度。
样品处理
3）研压法，对不溶于易挥发有机溶剂的样品，可将少量样品研磨在金箔上，使其形成薄层，再进行测定。由于涉及到样品在超高真空中的传递和分析，待分析
的样品一般都需要经过一定的预处理。主要包括样
品的大小，粉体样品的处理, 挥发性样品的处理，表面污染样品及带有微弱磁性的样品的处理。
样品处理
样品大小
298K吸附一层气体分子所需时间：
10-4Pa时为1秒；107Pa时为1000秒
样品处理
制样方法必须恰当，才能得到正确的XPS谱图。XPS信息来自样品表面几个到几十个原子层，因此在实验技术上要保证所分析的样品表面能代表样品的固有表面。目前XPS分析主要集中在固体样品表面。
无机样品常用的方法
XPS中最常用的X射线源主要由灯丝、栅极和阳极靶构成。要获得高分辨谱图和减少伴峰的干扰，可以采用射线单色器来实现。即用球面弯曲的石英晶体制成，能够使来自X射线源的光线产生衍射和“聚焦”，从而去掉伴线和韧致辐射，
激发源
并降低能量宽度，提高谱仪的分辨率。双阳极X射线

XPS基本原理PPT课件

注：对于ι ＝0，j＝1/2。s轨道不发生分裂对于 ι >0，则j＝ ι ＋½或者ι －½。其他轨道均分裂为两个能级：在XPS谱图中出现双峰。
2021/3/20
例：Ag原子的 3d5/2，3d3/2 S能级的内量子数j=½ 通常省略。 C 1s能级没有分裂，用C1s表示
2021/3/20
四.电子结合能 ➢ (1)一个自由原子或者离子的结合能，等于将此电子从所在的能级转移到无限远处所需要的能量
X射线光电子能谱(XPS)
2021/3/20
19th.NOV.2013
目录
➢光电效应 ➢结合能与化学位移 ➢原子能级的划分 ➢电子结合能 ➢终态效应
2021/3/20
一.光电效应
光电发射
一个光子撞击一个原子将发生以下其中之一：
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光子无相互作用地穿过
光子被原子的轨道电子散射导致部分能量损失（康普顿散射）
由能量守衡: Ei(n) + hν= Ef(n-1,k) + EK
EK = hν − EB 结合能定义：
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电离过程——一次过程 (Primary process)
光电离: A + hν → A+* + e−
1 光电离有别于光吸收或发射的共振跃迁,超过电离的阈值能量的光子能够引起同样的电离过程过量的能量将传给电子以动能的形式出现
体系平衡场破坏
其余轨道的电子将作重新调整，电子轨道半径收缩
或膨胀
弛豫过程大体和光电发射同时进行，所以弛豫使出射的光电子加速提高了光电子动能。
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(三)震激
因内层形成空位，原子中心电位发生突然变化将引起外壳电子跃迁

第四章 XPS光电子能谱

X射线光电子能谱分析
电子能谱分析是一种研究物质表层元素组成与离子状态的表面分析技术。其基本原理是利用单色射线照射样品，使样品中原子或者分子的电子受激发射，然后测量这些电子的能量分布。通过与已知元素的原子或者离子的不同壳层的电子的能量相比较，就可以确定未知样品中原子或者离子的组成和状态。
电子 X射线
dI = I 0 dt / ( EK )
I (t ) =I 0 exp[ t / ( E )]
从左式中知道，当厚度t达到（EK）的4倍时，强度衰减到原来的2％以下；当t为（EK）的3 倍时，衰减到原来的5％不到。 k般定义3 （EK）为XPS的信息深度。
这说明，能够逃离固体表面的光电子来源于表层有限厚度范围之内。实际上，（EK）非常小。对于金属材料，约为0.5~3 nm左右；无机材料为2~4 nm左右；有机高聚物为4~10 nm左右。所以，XPS是一种分析深度很浅的表面分析技术。
X射线光电子能谱仪
XPS图谱
右图所示的是XPS 全谱。它给出的各个元素的各个轨道的结合能是进行定性分析的依据。谱图的横坐标是电子的结合能（eV），纵坐标是光电子线的相对强度（cps）。另外，在图谱中还有一些俄歇线。
X射线光电子能谱分析的基本原理
5、XPS信息深度：在XPS分析中，一般用能量较低的软X射线激发光电子（如：Al和Mg的线）。虽然软X射线的能量不高，但是仍然可以穿透10nm厚的固体表层，并引起那里的原子轨道上的电子光电离。
dI = I 0 dt / ( EK )
（EK）是一个常数，与电子的动能有关，称为光电子非弹性散射自由程或者电子逸出深度。有时也被称为非弹性散射“平均自由程”。如果t代表垂直固体表面并指向固体外部的方向，则（EK）就是“平均逸出深度”。这样，光电子垂直于固体表面发射，并经历距离t后的强度为：

光电子能谱XPS教程

8.2.1 谱图特征
紫外光电子谱图的形状取决于电离后离子的状态。
化学吸附后，带发生了位移
凝聚分子的谱带明显增宽，并失去精细构造
气体分子有明显的振动精细构造
横坐标为分子的电离能In 或
光电子动能 En hvIn
苯在Ni(111)上的UPS谱
8.2.2 振动精细构造
对于同一电子能级，分子还可能有许多不同的振动能级，因此实际测得的紫外光电子能谱图既有结合能峰，又有振动精细构造。
与紫外光源相比，射线的线宽在0.7eV以上，因此不能分辨出分子、离子的振动能级。
在实验时样品外表受辐照损伤小，能检测周期表中除 H 和 He 以外所有的元素，并具有很高的绝对灵敏度。因此是目前外表分析中使用最广的谱仪之一。
8.3.1 谱图特征 O的KLL俄歇谱线
O 和 C 两条谱线的存在说明金属铝的外表已被部分氧化并受有机物的污染是宽能量范围扫描的全谱
俄歇电子能谱的根本机理是：入射电子束或X射线使原子内层能级电子电离，外层电子产生无辐射俄歇跃迁，发射俄歇电子，用电子能谱仪在真空中对它们进展探测。
8.4.1 俄歇过程和俄歇电子能量
WXY 跃迁产生的俄歇电子的动能可近似地用经历公式估算，即
：EWXYEW(Z)EX(Z)
EY(Z)
化学环境的强烈影响常常导致俄歇谱有如下三种可能的变化：(称为化学效应)
1〕俄歇跃迁不涉及价带，化学环境的不同将导致内层电子能级发生微小变化，造成俄歇电子能量微小变化，表现在俄歇电子谱图上，谱线位置有微小移动，这就是化学位移。
锰和氧化锰的俄歇电子谱
锰氧化锰
L3M2,3M2,3 543eV 540eV L3M2,3M4,5 590eV 587eV L3M4,5M4,5 637eV 636eV

XPS能谱分析方法及原理-PPT课件

XPS 的发展：
• XPS理论首先是由瑞典皇家科学院院士、乌普萨拉大学物理研究所所长 K· Siebahn 教授创立的。原名为化学分析电子能谱: ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。 • 1954年研制成世界上第一台双聚焦磁场式光电子能谱仪。 • XPS是一种对固体表面进行定性、定量分析和结构鉴定的实用性很强的表面分析方法。 • 现今世界上关于XPS的刊物主要有： Journal of Electron Spectroscopy. Related Phenomena.
• 样品的安装：
一般是把粉末样品粘在双面胶带上或压入铟箔（或金属网）内，块状样品可直接夹在样品托上或用导电胶带粘在样品托上进行测定。其它方法： 1.压片法：对疏松软散的样品可用此法。 2.溶解法：将样品溶解于易挥发的有机溶剂中，然后将其滴在样品托上让其晾干或吹干后再进行测量。 3.研压法：对不易溶于具有挥发性有机溶剂的样品，可将其少量研压在金箔上，使其成一薄层，再进行测量。
其过程为：
A+hν (A+)*+e-(光电子)
A++ hν’(X荧光) A2++e-(俄歇电子) （原子序数Z<30的元素以发射俄歇电子为主）
两者只能选择其一
俄歇电子产生过程图解：
俄歇电子e-
hv(X-ray荧光)
Energy
处于激发态离子产生X-ray荧光过程
处于激发态离子产生俄歇电子的过程
基本概念：
• 光电子能谱: 反应了原子（或离子）在入射粒子（一般为X-ray）作用下发射出来的电子的能量、强度、角分布等信息。 • X-ray: 原子外层电子从L层跃迁到K层产生的射线。常见的X射线激发源有：

XPS能谱分析方法及原理-PPT课件

• 原子能级：与原子中的四个量子数有关,其物理意义为:
a.主量子数n；b.角量子数ι ；c.磁量子数ml；d.自旋量子数ms
自旋与轨道偶合产生能级分裂： j=| ι +ms|=| ι ±1/2| , 在 ι > 0的各亚壳层将分裂成两个能级，XPS中出现双峰。
XPS 的工作流程：
光源(X-ray)
X—射线光电子能谱
( X-ray Photoelectron Spectroscopy )
主要内容：
• • • • • • • • • XPS 的发展基本概念 XPS 的工作流程及原理 XPS谱线中伴峰的来源 XPS谱图中伴峰的鉴别利用XPS谱图鉴别物质 XPS的实验方法 XPS谱图的解释步骤 XPS 的特点
• 多重分裂(Multiplet splitting):一般发生在基态有未成对
电子的原子中。
• 俄歇电子(Auger electron):当原子内层电子光致电
离而射出后，内层留下空穴，原子处于激发态，这种激发态离子要向低能态转化而发生弛豫，其方式可以通过辐射跃迁释放能量，波长在X射线区称为X射线荧光；或者通过非辐射跃迁使另一电子激发成自由电子，这种电子就称为俄歇电子。对其进行分析能得到样品原子种类方面的信息。
样品与谱仪间的接触电位差ΔV等于样品与谱仪的功能函数之差： фѕ-фѕp
(其中，Ek’为从样品出射光电子的动能；Ek为谱仪测量到的光电子的动能)
实际测量时，利用标准样品的基准谱线来校正被测谱线的结合能，称为内标法： Eb(测)=Ek(标)+Eb(标)-Ek(测)
（其中， Ek(标)和Eb(标)已知， Ek(测)可由谱仪测出）
• 光电效应：原子在X-ray的作用下，内层电子得到能量