XPS峰拟合软件+origin完美拟合能谱数据方法
X射线光电子能谱数据处理及分峰步骤
4、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。各项中的constraints可用来固定此峰与另一 峰的关系,如Pt4f7/2和Pt4f5/2的峰位间距可固定为3.45,峰 面积比可固定为4:3等。点Delete peak可去掉此峰。然后 再点Add peak选第二个峰,如此重复。
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。18:2 0:2518: 20:2518 :203/2 2/2022 6:20:25 PM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 22.3.22 18:20:2 518:20 Mar-22 22-Mar-22
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4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的 错儿。 18:20:2 518:20: 2518:2 0Tuesday, March 22, 2022
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:
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。22.3. 2222.3. 22Tues day, March 22, 2022
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Counts pulse counting
0.1 6 0 0 0 0 0 401 2202.52 4127.08 2458.36 2559.72 2523.56 2553.48 2509.8
6、X轴:点A(X),再点右键,然后点set column values,出 现一个对话框,在from中填1,在to中填401(通道数),在 col(A)中填BE始-0.05*(i-1), 或直接填1486.6-KE始- 0.05*(i-1),最后点do it。
【做计算 找华算】【干货】XPS数据的XPSPeak分峰以及Origin制图步骤
实验条件:样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。
激发源为Al KαX射线,功率约300 W。
分析时的基础真空为3×10-9 mbar。
电子结合能用污染碳的C1s峰(284.8 eV)校正。
X-ray photoelectron spectroscopy data were obtained with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlKα radiat ion. The base pressure was about 3×10-9 mbar. The binding energies were referenced to the C1s line at 284.8 eV from adventitious carbon.处理软件:Avantage 4.15XPS数据考盘后的处理数据步骤Origin作图:1.open Excel文件,可以看到多组数据和谱图,一个sheet 对应一张谱图及相应的数据(两列)。
2.将某一元素的两列数据直接拷贝到Origin中即可作出谱图。
(注意:X轴为结合能值,Y轴为每秒计数)3. 如果某种元素有两种以上化学态,需要进行分峰处理时,按“XPS Peak 分峰步骤”进行。
XPS Peak分峰步骤1.将所拷贝数据转换成所需格式:把所需拟合元素的数据引入Origin后,将column A和C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。
如要对数据进行去脉冲处理或截取其中一部分数据,需在Origin中做好处理。
2.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。
3.选择本底:点Background,在所出现的小框中的High BE和Low BE下方将出现本底的起始和终点位置(因软件问题,此位置最好不改,否则无法再回到Origin),本底将连接这两点,Type可据实际情况选择。
xps处理及分峰步骤
5、拟合:选好所需拟合的峰个数及大致参数后,点 Optimise region进行拟合,观察拟合后总峰与原始 峰的重合情况,如不好,可以多次点Optimise region。
6、参数查看:拟合完成后,分别点另一个窗口中的 Rigion Peaks下方的0、1、2等可看每个峰的参数, 此时XPS峰中变红的为被选中的峰。如对拟合结果不 region满意,可改变这些峰的参数,然后再点 Optimise。
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:
4、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。各项中的constraints可用来固定此峰与另一峰 的关系,如Pt4f7/2和Pt4f5/2的峰位间距可固定为3.45,峰 面积比可固定为4:3等。点Delete peak可去掉此峰。然后 再点Add peak选第二个峰,如此重复。
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。
2、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。
Xps分峰拟合操作
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,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。
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。
点击peaks,信息表中即出现各状态含量信息。
将C1s和Mn2p最后⼀栏取消勾选。
则倒数第⼆栏即为各状态的百分含量。
15.点击file→save as即可保存⼯程⽂件。
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峰拟合软件ORIGIN完美拟合能谱数据方法
数据预处理
去噪
对原始数据进行平滑处理,去除随机噪声和 背景干扰。
校正
对数据进行能量校正,确保结合能准确无误。
扣除背景
将样品背景扣除,突出样品表面的元素信息。
数据标准化
归一化
将数据归一化到相同范围内,便于比较不同样品之间的元素含量。
基线校正
对数据进行基线校正,消除基线漂移和异常值对数据的影响。
校准
结果与讨论
结果
通过Origin软件对能谱数据进行拟合处理,成功获得了高纯度单晶硅片表面氧 化物的准确成分和含量。
讨论
Origin软件在处理XPS能谱数据时具有高效、准确的特点,能够为材料表面成 分分析提供有力支持。
结论
结论
利用Origin软件对XPS能谱数据进行 拟合处理,可以获得高纯度单晶硅片 表面氧化物的准确成分和含量,为材 料表面分析提供了有效的方法。
选择"Fit Report"。
在弹出的对话框中,可以看 到拟合结果的详细信息,包 括参数值、标准偏差和相关
系数等。
根据需要调整参数和函数类 型,不断优化拟合结果,直 到达到满意的精度和准确性 。
05
实例分析
实验材料与方法
实验材料
采用高纯度单晶硅片作为实验材料, 表面经过氧化处理。
实验方法
利用X射线光电子能谱仪(XPS)对单 晶硅片表面进行测试,获取能谱数据。
功能强大
02
Origin提供了丰富的数据处理和图形绘制功能,支持多种数据
分析和可视化需求。
灵活定制
03
用户可以根据自己的需求灵活定制Origin的功能模块和界面,
提高工作效率。
软件优势
高效稳定
xps峰拟合步骤及规则
XPS峰拟合步骤及规则1.原始数据的处理:A,与C1s比较标准化数据:将excel表格中的C1s数据的最高点对应的结合能与标准C1s结合能(一般为284.6)比较,算差值+(-)α;将需拟合元素(如Ir)的结合能-(+)α,得标准化数据。
注:若得到的C1s不平滑,先怀疑是否测试过程出现问题。
若无测试问题,数据可信,将C1s进行拟合得到一个最高点(可用XPSPEAK, origin等)。
拟合元素结合能-(+)α最好拷贝到另个excel中处理,得标准化数据。
B,转化成TXT:将标准化数据拷贝到TXT文本中(两列就足够了)2.下载安装XPS拟合处理软件.hk/%7Esurface/XPSPEAK/3.数据输入:运行XPSPEAK41,点data>Import(ASCII)>*.txt (转换好的标准化数据),得谱线。
4.背景扣除:点Background,调high 和low BE的值,一般用Shirley背景扣除。
注:基线不能高于需拟合的曲线。
5.加峰:A,查需拟合元素标准结合能值/xps/;Search Menu>Retrieve Data for a Selected Element>Binding Energy >元素;查需拟合元素分裂能Doublet Separation >元素;B,加峰选Add Peak,选合适的Peak Type(如s,p,d,f),Position处选希望的峰位(参考所查标准结合能值),需固定时点fix前的小方框,否则所有Fix选项都不要选。
各项中的constaints可用来固定此峰与另一峰的关系,如Ir4f中同一价态的Ir4f7/2和Ir4f5/2的峰位间距可固定为2.98eV,峰面积比可固定为4:3等。
点击Optimise Peak对峰进行优化,最后点击Accept完成对该峰的设置。
点Delete Peak可去掉此峰。
再选择Add Peak可以增加新的峰,如此重复。
XPS能谱数据处理[试题]
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6。
3、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。
XPSPEAK41分峰软件的使用和数据处理
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将拟合好的数据重新引回到Origin:
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xpspeak41分峰软件使用说明集成电路是采用半导体制作工艺在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器电容器等元器件按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路因其管脚非常密集所以非常容易造成虚焊
XPSPEAK41分峰软件 使用说明
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1、将所拷贝数据转换成TXT格式
ESCALAB250测量数据 输出为Excel表格
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5、拟合:选好所需拟合的峰个数及大致参数后,点 Optimise region进行拟合,观察拟合后总峰与原始峰 的重合情况,如不好,可以多次点Optimise region。
6、参数查看:拟合完成后,分别点另一个窗口中的
峰中变红的为被选中的峰。如对拟合结果不
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。
region满意,可改变这些峰的参数,然后再点
Optimise。
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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。
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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。
Origin9.0全峰拟合教程
Origin9.0中全峰拟合过程教程(以Li3N|含有LiOH杂相|样品衍射图谱为例):1.将XRD数据导入Origin 9.0中(此过程很简单,不再赘述),并画出其衍射图谱。
结果如下2.选择Analysis→Peaks and Baseline→Peak Analyzer→Open Dialog…打开峰分析导航器。
3.打开Peak Analyzer之后,在下方目标选择中选择Fit Peaks(Pro),然后选择Next。
4.在基线模式中选择User Defined5.在基线锚点中将Window Size的值设置成5-15之间的数值,Threshold的值设置默认不变。
Number ofPoints to Find的值设置为15-20之间,最后点击Find。
一般来讲,Window Size的值控制的是局部平均法的步长(每次求平均所取的点数),可以目测基线的起伏程度,起伏越大,该值应越小,起伏越小,该值应越大。
总体来说,取10-20之间即可。
Threshold是控制基线的起伏阈值。
该值越大,基线锚点起伏越严重,该值越小,基线锚点的起伏程度越小,一般默认的0.05即可。
Number of Points to Find是锚点数,10°-80°的范围内,一般15-20点即可,平均起来也就是4-6°一个锚点。
自动查找的锚点不宜过多,因为无论你如何控制这些参数,最终还是需要手动去修改添加锚点。
6.在Enable Auto Find的方框中把勾去掉,然后下方的Add(添加)Modify/Del (修改/删除)Clear All(清除所有点)三个按钮即可释放。
7.选择origin中的放大按钮,将基线放大来观察。
基线放大不宜过大,应该使得锚点大小相对于噪声信号来说很小,同时能明显得目测出基线位置为宜。
放大按钮和缩小按钮是独立的,当不进行锚点修改的时候,可以对图像进行基线区域放大缩小或者局部放大缩小,这对于局部基线的锚点微调十分有利。
Origin软件分析XPS数据
Origin软件分析XPS数据
纵坐标:Intensity(cps)
横坐标:bindingenergy(eV)
除了氢氦元素,其他的元素都可以进行分析;先进行宽扫,确定样品有何种元素,再对该元素进行窄扫。
该元素的不同键接方式都对应不同的峰,所以对元素窄扫的峰要进行分峰(分峰之前要进行调整基线)。
如何分峰,不同的键接方式会对应不同的结合能。
第一步:先把元素的窄扫峰用origin画出来;
纵坐标:Intensity(cps)
横坐标:bindingenergy(eV)
第二步:调整基线;
选择CeateBaseline-----next------next-----add/modify添加(双击)或去除(delete)基点,保证基线水平-----Finish
最小化图,会出现调整基线后的坐标。
插入一列,
单机右键选择setcolumnvalues输入col(b)-col(d):即开始纵坐标减去调整基线后的纵坐标。
再用横坐标与刚开始得到的纵坐标作图------调整基线后的XPS窄扫图。
第三步:对峰求积分面积;
选择integratepeaks-----next-------狂点------完成
即area为峰的面积。
第四步:分峰较难(有专门的分峰软件,origin也能分峰)
第五步:求组分元素比:
元素比等于:窄扫峰面积/XPS灵敏度因子(每一个元素的灵敏度因子不一致)
西北工业大学的XPS 设备选择的是铝板(AlKα)。
XPS数据拟合教程
PeakFit 简明教程1、双击Pekfit软件图标,出现图1,点击continue将会出现图2。
图1图22、由图2可以看出PeakFit 菜单栏及工具栏图3图3从左到右数第八个为Xi和Xf的横坐标范围选择,即你所要选择拟合数据;第十三个为添加基线;第十四个为拟合界面。
3、点击File →Import导入数据如图4和图5,选中所要拟合数据图6点击打开,将出现图7。
点击OK,将会出现图8。
图4图5图6 图7图84、添加基线点击Peakfit 菜单栏与工具栏中的(前面有提到),将会出现图9,点击绿色对勾将会出现图10。
图9图105、选取要拟合谱峰的X轴区间点击Peakfit 菜单栏与工具栏中的,将会出现图11;输入适当的Xi 和Xf 值,点击Apply New将出现图12,合适后点击OK,将出现图13。
注意如果所选择的不合适重复以上步骤,直到要拟合的谱峰两边均留出一定的水平距离,并让谱峰尽量居中。
图11图12图136、XPS数据拟合点击Peakfit菜单栏与工具栏中的,将会出现图14,图中左侧面板各参数可以参照图14的设定;删掉多余的拟合谱峰:例如,图14中的谱峰我们可以拟合成三个峰,要删除其他峰可以通过双击多余峰顶的小方格,注意要对准否则会加峰;另一种删除多余峰方法单击如图14红框所圈出的蓝峰,鼠标右键蓝色峰将出现图15对话框,点击倒数第2 个按钮删掉蓝色峰;还可以或者点击图14左侧黄色灯泡自动减少谱峰数目。
删好后将出现图16。
点击图16 左侧面板最后一排工具栏的第1 个按钮,将会出现图17中的对话框,点击Addl Adjust 应用拟合。
重复此步骤,直到如图18中的Iteration 不变为止(一般为7),拟合度r2达到0.99左右。
注意:点击图16左侧面板最后一排工具栏的第2 个按钮同样可以进行拟合;这种拟合可以直观的看到谱峰图形的拟合过程,但与上述步骤中的拟合相比速度较慢。
这两种拟合的最后结果完全一致。
XPSPeak软件拟合数据的简单步骤
XPSPeak软件拟合数据的简单步骤XPS Peak软件拟合数据的简单步骤XPS Peak软件拟合数据的简单步骤:1. Excel中的数据转换成TXT格式从Excel中的数据只选择要进行拟合的数据点,copy至txt文本中,即ABC三列数据(其中B列为空的,只包含两列数据)2.XPS Peak41中导入数据打开xps peak 41分峰软件,在XPS Peak Fit窗口中,从Data菜单中选择Import (ASCII),即可将转换好的txt文本导入,出现谱线3.扣背底在打开的Region 1窗口中,点击Backgrond,选择Boundary 的默认值,即不改变High BE 和Low BE的位置,Type一般选择Shirley类型扣背底,不过有时也选择Liner类型扣除背景。
4.加峰选择Add Peak,选择合适的Peak Type(如s,p,d,f),在Position处选择希望的峰位,需固定时点fix前的小方框,同时还可选半峰宽(FWHM)、峰面积等。
各项中的constaints可用来固定此峰与另一峰的关系。
如W4f中同一价态的W4f7/2和W4f5/2的峰位间距可固定为2.15eV,峰面积比可固定为4:3等,对于% Lorentzian-Gaussian选项中的fix先去掉对勾,点击Accept 完成对该峰的设置。
点Delete Peak可去掉此峰。
再选择Add Peak可以增加新的峰,如此重复。
注意:% Lorentzian-Gaussian值最后固定为20%左右。
加峰界面举例:对峰的限制constraints,峰1的峰位=峰0峰位+1.55.拟合选好所需拟合峰的个数及大致参数后,点XPS Peak Processing 中的Optimise All进行拟合,观察拟合后总峰与原始峰的重合情况,如不好,可多次点Optimise All合适图谱6.参数查看拟合完成后,分别点XPS Peak Processing窗口总的Region Peaks下方的0、1、2等,可查看每个峰的参数,此时XPS峰中变红的曲线为被选中的峰。
《XPS能谱数据处理》word版
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高分辨扫瞄谱退火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谱图,检查谱此时以结合能作为横坐标,光电子强度作为纵坐标,绘出C1s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6。
3、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。
【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。
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峰拟合软件+origin完美拟合能谱数据方法
一个常数值,即荷步长值,如0.05或0.1或1,
每张谱图间有可能不一样。
4、继续向下,可以找到401或801这样的数,该数 为通道数,即有401或801个数据点。 5、再下面的数据开始两个数据是脉冲,把它们舍 去,接下来的401或801个数据都是Y轴数据, 将它们copy到B(Y)。
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region22继续向下找到kineticenergy其下面继续向下找到kineticenergy其下面一个数据为个数据为动能起始值即谱图左侧第一个数据
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 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
一、在Origin中作图步骤:
3、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。
4、加峰:
XPS分峰软件的使用和数据处理
XPS分峰软件的使用和数据处理XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy,X射线光电子能谱)是一种常用的表面分析技术,广泛应用于材料科学、催化剂研究、纳米科学等领域。
XPS分峰软件是对XPS数据进行分析和处理的工具,能够提取有关样品表面元素化学状态、化学成分和电子结构等信息。
1.数据导入:将XPS仪器获得的原始数据导入软件中。
数据通常以文本文件或仪器专用格式存储,分峰软件可以识别并导入这些数据。
在导入数据之前,应该先了解数据格式,并确定所需的数据范围和区域。
2. 背景修正:数据导入后,需要进行背景修正,以去除实验过程中的仪器背景和杂散光等干扰。
背景修正方法通常包括线性减法、谐波函数、Shirley函数等,具体方法根据实验条件和样品性质选择。
3. 峰形拟合:在背景修正后,需要对数据中的峰进行拟合。
峰拟合是将实验数据与已知的峰形函数进行匹配,以确定化学元素的存在和化学状态。
通常情况下,可以使用高斯-Lorentzian混合函数对峰进行拟合,拟合过程可以手动进行,也可以使用软件自动拟合功能。
4.能量标定:在进行峰形拟合之前,需要对X射线束进行能量标定。
能量标定是将X射线能量与测量数据进行关联,以确定化学元素的能级位置和化学键结构。
能量标定通常使用已知元素的能级作为标准,例如碳、氧、铜等元素。
5.数据处理和结果输出:在峰形拟合步骤完成后,可以根据需要进行数据处理和结果输出。
常见的数据处理包括计算元素丰度、化学键价、化学迁移率等。
结果输出可以以图表形式展示,也可以导出为表格或文本文件。
在使用XPS分峰软件时,有一些细节需要注意:1.导入数据前,应该了解数据的格式和采集参数,确保数据和软件相兼容。
2.在进行峰形拟合时,应该根据样品的特性和实验要求选择合适的峰形函数和拟合范围。
3.在选择背景修正方法时,应该根据数据的特点,选择适合的修正方法,并进行必要调整。
4.在能量标定时,应该使用合适的能级标准,并进行修正,以达到更准确的能量标定效果。
XPS拟合步骤
1.数据保存为txt格式,双击全谱图,即,然后点一下工具栏中的,即可。
2.校正:C峰的结合能是284.6ev,若样品和此数值相差太远的话,需要校正。
双击每个样品的C峰,在谱图上点一下,上部的工具栏就会变亮。
点击这个图标,就会出现如图所示的栏目,然后点击,就会显示出C的具体数据,然后看到,和284.6ev相差0.3ev,需要校正。
也可以通过直接将鼠标点在谱图中C峰的顶点,但此方法会有所偏差,这时出现一个数字,此值为测量值,出现在谱图的右上角,是284.89,如图所示。
这里我们以测量值284.9,标准值284.6为基准校准。
校准时,在谱图上点一下,上部的工具栏就会变亮。
点击这个图标,就会出现如图所示图标,这时点一下,会出现,在Measured里输入284.9,在True里输入284.6,然后点击。
C峰校准完成。
因为每一个元素都是从全谱里分出来的,所以C峰结合能移动多少值,其他元素也得移动多少值。
C峰中是在测量值的基础上减去0.3ev,那每一个元素也得在测量值的基础上减去0.3ev。
比如说同一个样品中的O峰,测量值是532.65ev(),这时真实值就是532.65-0.3ev=532.35ev,这时在校准表里直接输入测量值和真实值,点击即可。
3.数据的拟合:比如C峰:点击,,这时创建是C峰区域,可以拉动谱图两边的灰色区域来调整基线,如图左边,拉动后变成右边。
然后点击,再点击,点击一次,拟合一条曲线,在点击一次,拟合一条曲线。
拟合完成后,点击,,就可以啦。
如果您不需要的拟合线,可以选中B栏或者C栏,,点击,就把拟合线删除了。
4.元素含量的定量:双击,在谱图上点一下,上部的工具栏就会变亮。
点击这个图标,就会出现如图所示图标,点击,然后点击所需元素,点击,就会出现C、O含量比。
这时特别注意要调整每一个元素的基线以及灵敏度因子(R.S.F),(上网查),我常用的灵敏度因子,C(0.25),O(0.66),S(0.54),N(0.42),Br(0.83)。
origin 峰值 拟合 曲线
origin 峰值拟合曲线
Origin软件是一款常用的科学数据处理和图形绘制软件,可以用于峰值拟合和曲线绘制。
以下是使用Origin进行峰值拟合和曲线绘制的步骤:
1.数据导入:将需要拟合的数据导入Origin软件中,可以通过复制粘贴、导入数据文件等方式完成。
2.绘制曲线:在Origin中选择“绘图”菜单,选择适合的数据图表类型,例如散点图、线图等,然后将数据添加到图表中,即可绘制出相应的曲线。
3.峰值拟合:在Origin中选择“分析”菜单,选择“峰值分析”选项,并选择适合的峰值拟合函数类型,例如Lorentz函数、Gaussian函数等。
然后根据需要进行参数设置和调整,并点击“拟合”按钮,即可完成峰值拟合。
4.结果分析:Origin会给出拟合结果的详细信息,包括拟合函数参数、拟合优度等。
用户可以根据需要进行进一步的数据分析和处理。
需要注意的是,在进行峰值拟合时,应选择适合的拟合函数类型,并根据实际情况进行参数设置和调整。
同时,对于复杂的数据,可能需要采用多种方法进行拟合和分析,以获得更准确的结果。
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,检查谱图是1s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。
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3、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。
4、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。各项中的constraints可用来固定此峰与另一峰 的关系,如Pt4f7/2和Pt4f5/2的峰位间距可固定为3.45,峰面 积比可固定为4:3等。点Delete peak可去掉此峰。然后再 点Add peak选第二个峰,如此重复。
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。
3、再下面一个数据是步长值,如0.05或0.1或1,
每张谱图间有可能不一样。
4、继续向下,可以找到401或801这样的数,该数 为通道数,即有401或801个数据点。 5、再下面的数据开始两个数据是脉冲,把它们舍 去,接下来的401或801个数据都是Y轴数据, 将它们copy到B(Y)。
region满意,可改变这些峰的参数,然后再点
Optimise。
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。
现一个对话框,在from中填1,在to中填401(通道数),在
col(A)中填BE始-0.05*(i-1), 或直接填1486.6-KE始- 0.05*(i-1),最后点do it。 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 掉,方法为点Data-Move Data Points,然后按键盘上的 或 箭头去除脉冲。
将拟合好的数据重新引回到Origin:
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 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
N1s N1s -1 Kinetic Energy eV 1072.6 0.05 1 Counts pulse counting 0.1 6 0 0 0 0 0 401 2202.52 4127.08 2458.36 2559.72 2523.56 2553.48 2509.8
6、X轴:点A(X),再点右键,然后点set column values,出
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。 Байду номын сангаас、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 BE始=1486.6-KE始- 换算成结合能起始值,是
5、拟合:选好所需拟合的峰个数及大致参数后,点
Optimise region进行拟合,观察拟合后总峰与原始峰
的重合情况,如不好,可以多次点Optimise region。 6、参数查看:拟合完成后,分别点另一个窗口中的
Rigion Peaks下方的0、1、2等可看每个峰的参数,
此时XPS峰中变红的为被选中的峰。如对拟合结果不
二、分峰步骤
1、将所拷贝数据转换成TXT格式:把所需拟合元素 的数据引入Origin后,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。如要对数据 进行去脉冲处理或截取其中一部分数据,需在 Origin中做好处理。
2、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。