20111129-XPS课程-数据处理及分峰步骤

合集下载

xps分峰处理

xps分峰处理摘要：1.XPS 分峰处理的概念2.XPS 分峰处理的方法3.XPS 分峰处理的应用4.XPS 分峰处理的优势与局限性正文：一、XPS 分峰处理的概念XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy，X 射线光电子能谱）分峰处理是一种对XPS 数据进行分析的方法，主要目的是将复杂的能谱图分解为多个简单的峰，以便于研究各种元素的化学状态和电子结构。

在实际应用中，XPS 分峰处理可以为材料表面分析、腐蚀研究、催化剂表征等领域提供重要信息。

二、XPS 分峰处理的方法XPS 分峰处理主要包括以下几种方法：1.基线校正：通过校正基线，可以消除仪器漂移和噪音对数据分析的影响，提高分峰的准确性。

2.峰形拟合：采用合适的拟合函数对实验数据进行拟合，从而获得各个元素的电子能谱峰。

常见的拟合函数有高斯型、洛伦兹型等。

3.峰面积积分：在完成峰形拟合后，对各个峰进行面积积分，得到各元素的相对原子含量和化学状态信息。

4.峰位置确定：根据元素的特征能量和峰形特征，确定各个峰的位置，从而实现元素的定性分析。

三、XPS 分峰处理的应用XPS 分峰处理技术在许多领域都有广泛的应用，例如：1.材料表面分析：通过对材料表面的元素组成和化学状态进行分析，可以了解材料的腐蚀行为、氧化还原反应等。

2.催化剂表征：通过对催化剂表面的元素组成和电子结构进行分析，可以研究催化剂的活性和稳定性。

3.半导体器件分析：通过对半导体器件表面的元素组成和电子结构进行分析，可以了解器件的性能退化机制和可靠性评估。

四、XPS 分峰处理的优势与局限性XPS 分峰处理技术具有以下优势：1.分辨率高：可以对各种元素进行定性和定量分析。

2.灵敏度高：可以检测到样品表面极低浓度的元素。

3.信息丰富：可以获得元素的化学状态、电子结构等信息。

然而，XPS 分峰处理技术也存在一定的局限性：1.对样品的要求较高：需要样品表面干净、无污染。

XPS分峰的分析实例复习过程

XPS分峰的分析实例材料Ｘ射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例例：将剂量为1107ions/cm2，能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中，然后在1100C退火2h进行热处理。

对单晶硅试样进行XPS测试，试对其中的C1s高分辨扫瞄谱进行解析，以确定各种可能存在的官能团。

分析过程：1、在Origin中处理数据图1将实验数据用记事本打开，其中C1s表示的是C1s电子，299.4885表示起始结合能，-0.2500表示结合能递减步长，81表示数据个数。

从15842开始表示是光电子强度。

从15842以下数据选中Copy到Excel软件B列中，为光电子强度数据列。

同时将299.4885Copy到Excel软件A列中，并按照步长及个数生成结合能数据，见图 2图2将生成的数据导入Origin软件中，见图3。

图3此时以结合能作为横坐标，光电子强度作为纵坐标，绘出C1s谱图，检查谱图是否有尖峰，如果有，那是脉冲，应把它们去掉，方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points，然后按键盘上的或箭头去除脉冲。

本例中的实验数据没有脉冲，无需进行此项工作。

将column A和B中的值复制到一空的记事本文档中（即成两列的格式，左边为结合能，右边为峰强），并存盘，见图4。

图42、打开XPS Peak，引入数据：点Data--Import(ASCII)，引入所存数据，则出现相应的XPS谱图，见图5、图63、选择本底：点Background，因软件问题， High BE和Low BE的位置最好不改，否则无法再回到Origin，此时本底将连接这两点，Type可据实际情况选择，一般选择Shirley 类型，见图7。

图74、加峰：点Add peak，出现小框，在Peak Type处选择s、p、d、f等峰类型（一般选s），在Position处选择希望的峰位，需固定时则点fix前小方框，同法还可选半峰宽（FWHM）、峰面积等。

XPS分峰的分析实例要点

XPS分峰的分析实例要点XPS（X射线光电子能谱）是一种表面分析技术，用于研究材料的表面组成和电子能级结构。

在XPS分析中，样品表面被X射线轰击，使得样品表面的原子发射出光电子，这些光电子的能量和强度可以用于确定样品的组成和化学状态。

以下是XPS分峰分析实例的要点：1.样品制备：XPS分析的第一步是准备样品。

样品通常被切割成小块，并抛光到获得平坦的表面。

样品还需要经过真空热处理，以去除表面的污染层。

2.仪器设置：在进行XPS分析之前，需要进行仪器设置。

这包括调整X射线源的能量和强度，选择合适的检测方法（例如能量分辨，角度分辨）以及调节探测器的位置和角度。

3.谱图获取：一旦仪器设置完成，就可以开始进行XPS谱图的获取。

样品放置在真空室中，通过调节仪器参数控制X射线轰击的能量和时间。

同时，收集光电子的能谱，以获得不同能量的光电子的信息。

4.谱峰分析：得到XPS谱图之后，需要对谱图进行分析，特别是对谱峰进行分析。

谱峰表示不同化学元素的光电子能谱强度的峰值。

分析可以通过两种方式进行：定性分析和定量分析。

-定性分析：定性分析用于确定样品中存在的化学元素。

每个元素的光电子能谱具有特征性质，在特定的能量范围内对应特定的峰值。

利用已知的标准谱峰库，可以与样品的谱峰进行匹配，从而确定化学元素的存在。

-定量分析：定量分析用于确定每种化学元素的相对和绝对含量。

通过测量峰强度，可以计算出每种元素在样品中的百分比含量。

因为光电子能谱强度受许多因素的影响（如元素浓度，光电子逃逸深度等），因此需要进行修正，以获得准确的结果。

5.化学状态分析：除了化学元素的定性和定量分析，XPS还可以用于确定化学元素的化学状态。

通过观察峰的位置和形状，可以识别出不同化学状态下的元素。

例如，峰的位置的偏移可以提示元素的氧化态。

6.数据解释：最后，XPS分析的结果需要进行数据解释。

这包括解释化学元素的分布，化学状态的变化以及样品表面的化学反应。

充分理解和解释数据是实现准确分析和结论的关键。

xps数据处理的流程

xps数据处理的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!XPS 数据处理是指对 X 射线光电子能谱（XPS）数据进行分析和解释的过程。

xps分峰处理

xps分峰处理
摘要：
1.什么是XPS分峰处理
2.XPS分峰处理的作用
3.XPS分峰处理的方法
4.XPS分峰处理的实例
5.XPS分峰处理的结果及分析
正文：
XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy，X射线光电子能谱）是一种表征材料表面化学组成和电子状态的分析技术。

在XPS分析中，通常会涉及到分峰处理，以便获取更多关于材料表面信息。

那么，什么是XPS分峰处理呢？
XPS分峰处理是指在XPS谱图中，将高能电子束入射到材料表面时所发生的俄歇电子、光电子和二次电子等信息进行分离和识别的过程。

这个过程可以帮助我们了解材料的化学组成、键结构、氧化态等表面特性。

因此，XPS分峰处理在材料研究、表面分析等领域具有重要作用。

XPS分峰处理的方法主要有以下几种：
1.能量过滤：通过设置不同能量范围，将不同类型的电子信号分开。

2.角度过滤：利用电子在材料表面的反弹特性，通过设置不同入射角度，实现电子信号的分离。

3.结合能量和角度过滤：综合运用能量和角度过滤方法，进一步提高分峰效果。

下面，我们通过一个实例来说明XPS分峰处理的具体应用。

在某次实验中，我们使用XPS对一种新型材料的表面进行了分析。

首先，对该材料的XPS谱图进行分峰处理，得到不同能量范围内的光电子峰、俄歇电子峰和二次电子峰。

然后，根据这些峰的形状、位置和强度等信息，我们可以推断出该材料的化学组成、键结构和氧化态等表面特性。

通过XPS分峰处理，我们可以得到更加详细的材料表面信息，从而为材料的研究和应用提供有力支持。

SCI实用-X光电子能谱(XPS)分峰方法

13、拟合、优化结合峰时需注意的要点
Peak Type 根据结果选择s或p等。
对于p，d，f轨道，谱线有分裂，分裂的峰之间有一定规则：
（ 1 ）对于 p3/2 、 p1/2 这种次能级的强度比是一定的， p3/2 ： p1/2=2 ： 1 ； d5/2：d3/2=3：2；f7/2：f5/2=4：3。
7、建立基线-1
技巧：为了更合适的分峰，
需要将其调节为较合适的
点击Background，结果如下图：范围。
这里有一点技巧，基线一般默认HighBE-to-LowBE为全长。
8、建立基线-2
此外，Backgound Type 一般默认为Shirley，不要修改。
Slope，调节其数值能够改变基线(黑色线条)的形状，会明显看到基线变化。
15、数据作图
在作图时，G和H两列可以删去，以A-F列作图即可。
将记事本打开的数据，复制，粘贴于Origin。
16、数据如图
Raw 即为 “ 原来未拟合的峰 ” ； Peak sum为“拟合的总峰”； Background 为 “ 拟合的基线 ” ； 284.8 eV和288.8 eV，即为拟合得到的两个峰；
可适当调节，使其呈现出弯曲形状，并与峰脚相切即可。
9、添加结合峰-1
点击
点击Add Peak，出现新对话框(圆角四边形处)。
主要调节三个参数： Position(峰位置) FWHM(半峰宽) Area(面积)
Fix能够将调节的参数固定。
10、添加结合峰-2
很显然，在处），因此我们用同样的方法添加第二个结合峰。
SCI实用-X射线光电子能谱 (XPS)分峰方法

XPS分峰操作步骤演示

XPS分峰步骤
利用软件：XPSPEAK
拿到XPS数据后，先进行电荷校正。
将xps峰数据转换成TXT格式：把校准之后的峰的数据复制粘贴到空白的记事本文档中（结合能，峰强）并保存。数据第一行前和数据最后一行后不留空格
打开XPS Peak，导入数据：点Data----Import (ASCII)
调整峰位置、面积，半峰宽等直到拟合曲线和原始峰吻合
拟合：完成上述步骤之后，点Optimise region进行拟合，查看拟合效果，可以多次点Optimise region。
保存，点save xps。下回要打开时点Open XPS就可以打开这副图继续进行处理。
导出数据： Data――Print with peak parameters可打印带各峰参数的谱图。
Data――Export to clipboard，则将图和数据都复制到了剪贴上。
Data――Export （spectrum），则将拟合好的数据存盘，在 Origin中从多列数据栏打开，则可得多：点左上方Background，Type可以根据实际情况选择，一般选择Shirley 类型。然后点击 Accept
加峰：
点Add peak，在Peak Type处选择s、p、d、f等峰型，在 Position处选择希望的峰位，想固定峰的位置时则点fix前小框，同理还可选半峰宽（FWHM）、峰面积等。点Delete peak可去掉峰。然后再点Add peak选第二个峰，如此重复。

xps处理与分峰步骤

BE始=1486.6-KE始- 换算成结合能起始值，是一个常数值，即荷电位移，每个样品有一个值在邮件正文中给出。
2004 5 30 12 48 10
255 0
XPS Al K-alpha
1486.6 0 0 0 0 0
FAT 30 1E+37 4.453 0 0 0 0 0 N1s N1s -1 Kinetic Energy eV 1072.6 0.05 1
7、点Save XPS存图，下回要打开时点Open XPS就可以打开这副图继续进行处理。
8、数据输出：点Data――Print with peak parameters可打印带各峰参数的谱图，通过峰面积可计算此元素在不同峰位的化学态的含量比。
点Data――Export to clipboard，则将图和数据都复制到了剪贴板上，打开文档（如Word文档），点粘贴，就把图和数据粘贴过去了。
点Data――Export （spectrum），则将拟合好的数据存盘，然后在Origin中从多列数据栏打开，则可得多列数据，并在 Origin中作出拟合后的图。
将拟合好的数据重新引回到Origin:
选择=结果
汇报结束谢谢观看！欢迎提出您的宝贵意见！
Ｘ射线光电子能谱数据处理及分峰步骤
中国科学院化学研究所刘芬
2005.10.21
Region 1
一、在Origin中作图步骤： 1、打开文件，可以看到一列数据，找到相应元素（如
N1s）对应的Region (一个Region 对应一张谱图), 一个文件有多个Region。 2、继续向下找到Kinetic Energy，其下面一个数据为动能起始值，即谱图左侧第一个数据。用公式
7、此时即可以作出N1s谱图。 8、画出来的图有可能有一些尖峰，那是脉冲，应把它们去

XPS 数据处理和分峰

实用文档
移动结果
实用文档
同理再移动右边每次移动小于7ev
实用文档
选择范围
实用文档
实用文档
扣背景
实用文档
实用文档
分峰
实用文档
实用文档
实用文档
优化后
实用文档
实用文档
实用文档
实用文档
打开D盘找到txt文件
实用文档
实用文档
Hale Waihona Puke 实用文档实用文档实用文档
实用文档
XPS 数据处理操作
实用文档
实用文档
实用文档
实用文档
可以保证图谱保存时，文本文件也随时产生并保存
点击
打开谱图处理
实用文档
可以看到各个元素的摩尔含量
实用文档
先选择要分峰的元素
分峰
实用文档
实用文档
点击此处，出现下面的窗口
然后点击
实用文档
实用文档
移动
实用文档
实用文档
回移

XPS分峰处理课件

XPS谱图的解释步骤：
• 在XPS谱图中首先鉴别出C1s、O1s、C(KLL) 和 O(KLL)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（或俄歇电子峰），再鉴定弱的谱线。 • 辨认p、d、f自旋双重线，核对所得结论。
XPS 的特点：
• 可以分析除H和He以外的所有元素。 • 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。 • 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。化学位移信息是利用XPS进行原子结构分析和化学键研究的基础。 • 可作定量分析，即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。 • 是一种高灵敏超微量表面分析技术，样品分析的深度约为20Å，信号来自表面几个原子层，样品量可少至10-8g，绝对灵敏度高达10-18g。
过滤窗
样品室能量分析器检测器
真空系统 (1.33×10-5—1.33×10-8Pa)
磁屏蔽系统(～1×10-8T)
扫描和记录系统
XPS 的工作原理：
X-ray 样品
电离放出光电子
能量分析器
检测器 e-
（记录不同能量的电子数目）光电 hν(X-ray) 子产生过程： A(中性分子或原子)+ hν(X-ray)
• 样品荷电的校正：
(绝缘体的荷电效应是影响结果的一个重要因素)
1.消除法：用电子中和枪是目前减少荷电效应的最好方法；另一种方法是，在导电样品托上制备超薄样品，使谱仪和样品托达到良好的电接触状态。 2.校正法：主要有以下几种方法： a.镀金法；b.外标法； c.内标法；d.二次内标法； e.混合法；f.氩注入法。
• 原子能级：与原子中的四个量子数有关,其物理意义为:

【干货】XPS数据处理及分峰的分析实例

材料Ｘ射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例例：将剂量为1 107ions/cm2，能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中，然后在1100C 退火2h进行热处理。

对单晶硅试样进行XPS测试，试对其中的C1s高分辨扫瞄谱进行解析，以确定各种可能存在的官能团。

分析过程：1、在Origin中处理数据图1将实验数据用记事本打开，其中C1s 表示的是C1s电子，299.4885表示起始结合能，-0.2500表示结合能递减步长，81表示数据个数。

从15842开始表示是光电子强度。

从15842以下数据选中Copy到Excel软件B列中，为光电子强度数据列。

同时将299.4885Copy到Excel软件A列中，并按照步长及个数生成结合能数据，见图2图2将生成的数据导入Origin软件中，见图3。

图3此时以结合能作为横坐标，光电子强度作为纵坐标，绘出C谱图，检查谱1s图是否有尖峰，如果有，那是脉冲，应把它们去掉，方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points，然后按键盘上的↓或↑箭头去除脉冲。

本例中的实验数据没有脉冲，无需进行此项工作。

将column A和B中的值复制到一空的记事本文档中（即成两列的格式，左边为结合能，右边为峰强），并存盘，见图4。

图42、打开XPS Peak，引入数据：点Data--Import (ASCII)，引入所存数据，则出现相应的XPS谱图，见图5、图63、选择本底：点Background，因软件问题， High BE和Low BE的位置最好不改，否则无法再回到Origin，此时本底将连接这两点，Type可据实际情况选择，一般选择Shirley 类型，见图7。

XPS数据分析基本过程

XPS数据分析基本过程数据分析是指通过收集、整理、处理和解释数据，以发现其中的模式、趋势、关联和异常，从而得出结论和支持决策的过程。

而XPS数据分析是指使用X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS）技术进行数据分析。

1.数据收集：首先需要收集到XPS数据，包括光电子峰的能量和强度信息。

XPS技术使用X射线照射样品，然后测量样品上反射出的光电子的能量。

这些能量信息可以用来表征样品的元素、化学状态和表面组成等信息。

2. 数据整理：在数据收集后，需要对数据进行整理，对数据进行清洗、校正和去噪等处理，以便后续分析使用。

这一步需要使用数据处理软件，如Origin、Excel等。

3.数据处理：在数据整理完成后，可以对数据进行进一步的处理。

常见的处理方法包括基线校正、峰拟合、数据平滑等。

这些处理方法可以提取出样品的光电子峰信息，用于后续分析。

4. 峰拟合：在数据处理完成后，需要对数据进行峰拟合。

峰拟合是指将实际测量得到的光电子峰与已知的峰进行匹配，以确定样品中的元素种类和化学状态。

峰拟合需要使用专业的拟合软件，如CasaXPS等。

5.数据解释：在完成峰拟合后，可以对数据进行解释。

根据峰拟合结果，可以得到样品的元素种类、化学状态和表面组成等信息。

这些信息对于研究样品的结构、性质和性能具有重要意义。

6.结果展示：在数据解释完成后，需要将结果进行展示。

可以使用图表、图像、表格等形式展示数据和结果，以便更好地理解和传达分析结果。

总之，XPS数据分析是一个复杂的过程，需要对数据进行收集、整理、处理和解释。

这些步骤需要使用专业的设备和软件，并需要具备一定的专业知识和经验。

只有正确地进行数据分析，才能得到准确可靠的结果，为相关研究和决策提供有力支持。

Xps分峰拟合操作

Xps数据avantage软件分峰拟合操作1.打开软件，选择目标文件，打开2.选中C 1s图谱，点击放大。

3.点击，弹出窗口4.选择Shirley，变为下列图。

5.选取图谱中主峰两侧较为平滑的区域，分别将横坐标输入Start〔大〕和End〔小〕，并可通过上下箭头进行微调。

确定合理后，点击Add，主峰下方会出现如图绿线。

工具栏下方会出现C1s相关信息表格，Peak BE即为C1s峰值。

与标准峰值284.8eV比较即可得出所得实验谱的偏差，本例为+3.2eV。

6.选择目标实验谱本例中为Mn2p，放大。

点击，弹出窗口7.在Shift By后输入偏差值，因本实验谱偏大3.2eV，故需将其减小相应值，即点击，会观察到实验谱横坐标减小相应值，点击Close。

即完成能量校正。

8.点击，类似C1s校正，选择主峰对Mn2p3/2加峰9.选择Peak Fit，点击，弹出窗口，选择Add Fitted Peak，如图，并排三个书写框，PeakCentre即为某元素某化学态对应峰值，首先输入，FWHM Start其次输入，大小为峰值+0.5，FWHM End最后输入，为峰值-0.5，无误后点击Add Peak完成加峰。

10.对各状态对应峰值依次添加，加完之后，点击OK，如图。

11.对上图图谱下拉，对信息表格进行编辑。

删除主峰〔本例为Mn2p〕对应信息，点击左侧任意字母后，右键，取消Show Constraints对勾。

将Name改为易识别以区分的名字，然后将FWHM fit para全部改为1.25，并全选，点右键，锁定。

并将Peak BE也全部锁定。

12.上拉显现图谱，选择某一特征峰后，图谱中会出现对应峰的拖拽工具，逐次选定每一个峰，并将图谱中对应谱线下拉至底部。

13.根据操作者对样品的理解，先向上拖动主要状态对应谱线，最后拖动最少量状态对应谱线。

直至实验谱与拟合谱最大程度重合。

14.点击，再依次点击accep→tOK。

XPS原始数据处理含分峰拟合

XPS 原始数据处理（含分峰拟合）1. XPS 高分辨谱可以拿到什么数据?般而言，大家在做高分辨谱的时候，是期望看到表面某些元素的电子结构信息,判断该元素的化学态以及所处的化学环境等等，进而说明样品的表面结构或其变化。

故此，XPS 的高分辨一定是有针对性的，所要测的元素也是大家很明了的。

在上一期我们说过，对于绝缘体或者半导体而言，具有荷电效应，因此除了大家想要测的元素之外，一般测试的时候还需要测一个 C 的高分辨谱，用于荷电校正。

国内像XPS 这样的大型仪器一般都有专人进行测试，因此我们所得到的原始数据般为xls 文件。

下图所示为PbQ 的XPS 原始数据，除了 Pb 0之外，还有C 的高分辨谱以及各元素的半定量分析结果。

2. 荷电校正如何进行校正呢？上一期分享中我们已经说过，荷电校正一般将外来污染碳（284.8eV ）作为基准。

具体如何操作呢? 1）.计算荷电校正值。

45 67AxisEnergyEleaents-2016S C:\traLning\l iufu\ltLsc\E3peri*cnt\KonQ 650Um\Polnt <005\01s Scan. ¥GD131415 Einding Energy (£) 16 17 13药27J8293031毎一页代叢無一种元索的高分耕谱” peak table 给出的是半定量蜻果数扌亳•表*Counts / s545,oe55483. 7544.9855736.日 544. SE 55247.2 544,78 54363. 6 544,68 54709. 8 544, 58 55383.2 吕g 46 5431&. 3544, 38 54745.6 544.2054309. S 544.1855118.1 544. OB54741.7 543, 58544&3. 8 543. 88 53956.6 543. 7853763.4 543. ABj5R丘4曲7拿到XPS 高分辨谱，第步是要进行荷电校正，得到准确的结合能数据。

XPS分峰处理课件

过滤窗
样品室能量分析器检测器
真空系统 (1.33×10-5—1.33×10-8Pa)
磁屏蔽系统(～1×10-8T)
扫描和记录系统
XPS 的工作原理：
X-ray 样品
电离放出光电子
能量分析器
检测器 e-
（记录不同能量的电子数目）光中性分子或原子)+ hν(X-ray)
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：
Mg :Ka1,2(1254ev,线宽0.7ev ) Cu :Ka1,2(8048ev,线宽2.5ev ) Al :Ka1,2(1487ev ,线宽0.9ev ) Ti :Ka1,2(4511ev,线宽1.4ev )
• 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。
1,2
（ I）
非弹性散射
AlKa3,4
动能（ev）结合能（ev）
利用XPS谱图鉴定物质成分：
• 利用某元素原子中电子的特征结合能来鉴别物质。 • 自旋-轨道偶合引起的能级分裂，谱线分裂成双线（强度比），特别对于微量元素：
对于P1/2和P3/2的相对强度为1:2，d3/2和d5/2为2:3，f5/2和f7/2 为3:4；下图是Si的2P电子产生的分裂峰(1:2):