XPS谱高斯峰拟合
WIN95的的XPS峰拟合方案
WIN95的的XPS峰拟合方案XPSPEAK95 版本3. 1简介我花了XFS峰拟合〉1000小时，当我是一个研究生。
那段时间，我一直梦想着在XPS峰拟合的软件，可以帮助从XPS峰获得更多的信息和减少我的处理时间的许多功能。
1994年，我写了一个程序，转换奎托斯XPS光谱ASCII数据文件。
一旦这项计划完成后，我发现，该方案可以很容易地转换到了顶峰的装修方案。
然后，我添加到程序，例如，一种更好的方式定位在噪音基准点，雪莉背景计算, 同时结合2p3 / 2和2P1/2的两个高峰，不同的XPS拟合地区梦寐以求的功能。
后的第一个版本和2.0版本，很多人给我发电子邮件，给了我很多建议。
我还发现，我可以把程序的附加功能。
在3.0版本中的主要变化是除了牛顿、S的优化方法。
我发现，牛顿、S方法可以大大减少优化时间为多个地区峰拟合。
3.1版, 我已删除了所有的运行时错误，向我报告。
增加了一个“雪莉+直线”的背景。
“复制到剪贴板”功能添加用户的要求。
其它一些较小的图形功能。
我已经答应添加不对称峰职能的方案。
不过，我意识到这是非常困难的关联函数的参数，以峰面积和半高宽的，我得到了许多错误。
我将需要更多的时间来解决这个问题。
我希望我能在未来的版本添加此功能。
此版本的程序在Visual Basic 5.0编写，并采用32位进程。
这是一个免费的。
如果你真的想，你可能会问的源程序。
我希望这一计划将有助于人们没有现代的XPS的软件。
我也希望在这个方案的新功能，可以111 XPS制造商通过在他们的软件的更高版本。
如果您有任何问题/建议，请发送电子邮件给我。
Raymund W. M.国化学系香港中文大学香港沙田电话：（832） -2609-6261传真：（852） -2603-5057电子邮件：rmkwok@cuhk. edu. hk最后，我要感谢很多人的意见和建议。
我希望，我将添加到程序其他功能，在不久的将来。
程序安装XPSPEA3. ZIP文件在Win 95中运行Setup, exe程序解压缩。
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。
xpsc1s标准xps分峰拟合c1s结合能标准
xpsc1s标准xps分峰拟合c1s结合能标准下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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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谱高斯峰拟合
软件具体的使用步骤就不说了，这个在里都有，这里主要是对如何进行反复的拟合得到所要的曲线进行说明（仅个人经验哦），
首先添加两个峰，分别输入峰值并固定后拟合，软件自动得上图，图中蓝色为原始曲线，较粗的黑线是拟合后的结果，并且它是有两条细曲线叠加而成的，下面就是要通过设置软件反复使用高斯峰进行拟合，知道得到满意结具体如下：
反复拟合时，要不断的变化其他三个选项（这个用过软件的人都知道的），设置的时候要记住一点，不能全部固定也不能全部不固定，比如你要是想面积变化，那么方法是先设置好你要的面积然后选上面积固定选项，同时半峰宽不要固定也不要改动，接着进行拟合，根据拟合的结果在按照这个原则进行调节即可。调节半峰宽时也是如此，按照这个方法调节，反复多次后就可以得到想要的结果，不过确实需要点耐心。
关于XPS谱的分峰网上有一些讲解，主要的软件是XPSpesk41，当时在网上看了一些教程，大体差不多，主要是告诉你基本的软件使用步骤，但是具体如何利用软件拟合出满意的结果却没有提到，只是说反复的拟合，那么如何反复呢，软件如何设置才可以呢。因为要写一个关于PU表面湿润性的论文，不得不进行分峰拟合，在分峰N次后逐渐发现规律，原来反复分峰是这么分的啊。首先看下C1s和O1s的分峰结果
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）。
xps拟合半峰宽规则
X射线粉末衍射（XPS）是一种常用的材料分析方法，它可以提供材料晶体结构、化学组成和物理性质的信息。
在XPS分析中，常常需要拟合实验数据以提取有关材料特性的信息，其中包括半峰宽（Half-Width）的拟合。
在XPS分析中，半峰宽指的是X射线衍射峰的中心位置与峰值高度的一半之间的距离。
它反映了材料的晶体结构和微观结构，可以用来评估材料的纯度、结晶度和晶格参数等。
因此，对半峰宽的拟合非常重要。
在XPS分析中，常用的拟合方法有高斯拟合、洛伦兹拟合和混合拟合等。
其中，高斯拟合和洛伦兹拟合是最常用的两种方法。
高斯拟合是一种基于高斯函数的拟合方法，它假设X射线衍射峰的形状为高斯分布。
高斯函数具有三个参数：峰的中心位置、峰的高度和半峰宽。
通过调整这三个参数，可以拟合实验数据。
洛伦兹拟合是一种基于洛伦兹函数的拟合方法，它假设X射线衍射峰的形状为洛伦兹分布。
洛伦兹函数也有三个参数：峰的中心位置、峰的高度和半峰宽。
通过调整这三个参数，也可以拟合实验数据。
在实际应用中，选择哪种拟合方法取决于实验数据的特点和研究者对数据解释的要求。
如果X射线衍射峰的形状接近高斯分布，则可以选择高斯拟合；如果X射线衍射峰的形状接近洛伦兹分布，则可以选择洛伦兹拟合。
如果需要同时考虑多个X射线衍射峰的拟合，则可以选择混合拟合方法。
在应用高斯拟合或洛伦兹拟合时，可以采用一些商业软件或开源软件来进行数据处理和分析。
这些软件通常提供了易于使用的用户界面和强大的数据处理功能，可以方便地导入实验数据、进行数据预处理、选择合适的拟合函数、调整参数并进行拟合优化等操作。
除了以上提到的三种常用拟合方法外，还有一些其他的方法可以用于XPS分析中的半峰宽拟合。
例如，可以考虑非对称峰的形状，采用非对称函数进行拟合；或者结合其他物理信息，如晶体结构、电子密度等，进行综合分析。
这些方法可以进一步提高半峰宽拟合的准确性和可靠性，提供更丰富的材料信息。
在实际应用中，还需要注意以下几点：数据预处理：在进行半峰宽拟合之前，需要对实验数据进行预处理，包括去除噪声、平滑处理等操作，以提高数据的质量和可靠性。
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。
高分辨XPS谱的拟合过程
常用第一种平滑方法，尤其是多点移动平滑。
最常用的卷积程序是三次/四次函数—SavitzkyGolay，其次可采用高斯函数。
C (1s) BE of Hydrocarbons 自然氧化物 离子刻蚀金属
285.1
284.9
285.4
284.9
285.6
285.2
285.3
284.2
284.5
285.0
284.6
284.0*
285.0
284.4
285.9
286.8*
284.3*
284.2
285.7
284.9
285.2
284.8
参考元谱来自于标准数据：
如果存在纯组分谱，即可定义其为参考元谱 如已有相同实验条件的纯金属和纯氧化物标准参考谱 使用此法时应注意，数据采集参数（通能等实验条件）
应相同，以保证好的拟合结果。
参考元谱亦可来自于生成的数据
NLLSF 使用参考谱
如果已有相同实验条件的纯金属和纯氧化物标准 参考谱，可以直接添加到NLLSF对话框中。
285.4
285.4
286.5
284.4
284.8
286.3
284.8
285.2
BE差 0.8 1.2 -0.1 -0.6 1.2 0.6 1 1.1 0.2 ±0.0 0.8 0.5 1.2 0.1 0.5 ±0.0 2.1 -1.5 -0.4
[FO]
元素 Nb Ni Pb Pd Re Rh Sb Sc Se Si Sn Ta Te Tl V W Y Zn Zr
XPS峰拟合步骤及规则
XPS峰拟合步骤及规则(2010-05-26 10:47:46)转载▼标签：分类：穿越博士杂谈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。
最新XPS_峰拟合规则
X P S_峰拟合规则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。
如对拟合结果不满意，可改变这些峰的参数，然后再点击Optimise All7.XPS存图点Save XPS可将谱图存为.xps格式的图，下回要打开时点Open XPS可以打开这副图，并可对图进行编辑8.XPS图的数据输出a.点击Data中的Export（spetrum），可将拟合好的数据存为.dat格式的ASCII文件（该文件可用记事本打开），然后再Origin中导入该ASCII文件，可得到一个包含多列的数据表，这里需要注意的是每列的抬头名称出错（如.dat文件中的Raw Intensity分开到两列中作为两列的抬头，即Raw、Intensity），这时需要根据做出的图与.xps原始谱图比较，更改每列的名称，即可得到正确的谱图b.点击Data中的Export（Peak Parameters），即将各峰参数导出为.par格式的文件（也可用记事本打开），通过峰面积可计算某元素在不同峰位的化学态的含量比c.点击Data中的Export to clipboard，即将图和数据都复制到剪贴板上，打开文档（如Word），点粘贴，即把图和数据粘贴过去，不过该图很不清晰d.点击Data中的Print with peak parameters，即可打印带各峰参数的谱图测试条件:仪器名称：X-射线光电子能谱仪（X-ray Photoelectron Spectroscopy/ESCA）型号：ESCALAB 250生产厂家：Thermo Fisher Scientific分析室工作时的真空度：～2×10-9 mbar（打开X射线源的情况下）使用X光源: 单色化的Al Kα源(Mono AlKα )能量:1486.6eV, 15kV 150W,束斑大小:500 μm；扫描模式：CAE；透镜模式：Large Area XL定性、定量分析采用Wagner (Al靶) Library全谱扫描：通能为70eV；窄谱扫描：通能为20 eV荷电校正：以表面污染C1s（284.8eV）为标准进行能量校正作为新手，对于谱图的拟合有很多的疑惑。
xps光谱能量损失峰
XPS光谱能量损失峰（XPS Spectroscopy Energy Loss Peak）是一种在X 射线光电子能谱（XPS）分析中使用的技术。
当X射线照射到样品表面时，光电子被发射出来，这些光电子的能量损失可以被测量和解析。
在XPS光谱中，能量损失峰通常出现在几百至几千电子伏特（eV）的范围内。
这些峰对应于不同元素的化学态和化学键，可以提供有关样品表面化学组成和结构的重要信息。
在能量损失峰的分析中，通常使用拟合技术来识别和解析峰。
常用的拟合函数包括高斯-洛伦兹函数、卷积高斯-洛伦兹函数等。
通过拟合，可以得到每个峰的能量位置、强度和半高宽等参数，这些参数可以用于元素种类的识别和化学环境的判断。
能量损失峰的分析还可以提供有关样品表面电子结构和化学态的信息。
例如，对于碳元素，C-C/C-H键的能量损失峰通常位于284.8 eV左右，而C=O键的能量损失峰则位于288.0 eV左右。
这些信息可以用于判断样品的碳氢化合物组成和氧化程度。
此外，能量损失峰的分析还可以用于研究化学反应和表面催化过程。
例如，在催化剂的研究中，可以通过分析催化剂表面不同元素的能量损失峰，了解催化剂的化学状态和表面结构，从而研究催化反应机理和催化剂性能。
总之，XPS光谱能量损失峰是一种强大的工具，可以用于研究样品的化学组成、化学环境和电子结构等方面。
在材料科学、化学、生物学和环境科学等领域都有广泛的应用。
XPS的拟合参数
XPS的拟合参数
在数学和数据分析中，拟合是通过某个数学函数或模型来近似描述已知数据的过程。
XPS（X射线光电子能谱）是一种表面分析技术，用于分析材料的元素组成和化学状态。
XPS拟合是指通过数学方法拟合XPS光谱曲线来确定材料中的元素类型、含量和化学状态。
在XPS拟合中，有几个常见的参数需要确定：
1.背景参数：光谱中除了元素峰之外的背景信号通常需要去除
或建模。
背景参数包括背景拟合函数类型、多项式次数、光谱区域的选择等。
2.峰参数：对于每个元素或化学状态的峰，需要确定其位置、
强度、形状和宽度等参数。
常见的峰形函数包括高斯函数、洛伦兹函数、Voigt函数等。
3.能量校准：XPS光谱通常需要进行能量校准，将光谱中的能
量值映射到实际的电子束能量。
能量校准参数通常通过对已知参考峰进行测量和拟合来确定。
4.谱线形状参数：例如，对于各种能级、主能级和分裂能级，
需要确定其分配在光谱曲线中的比例和贡献。
这些参数的具体确定方法和拟合算法取决于所使用的XPS 数据分析软件和具体的拟合模型。
通常，拟合参数的选择和优化是一个迭代过程，需要结合经验和实际观察来调整和优化拟合结果。
XPS拟合是一个复杂的过程，需要合理选择合适的拟合模型和参数设置，且结果的准确度受到多种因素的影响，包括噪声、信号混叠、峰形变化等。
因此，在进行XPS拟合时，建议根据实际需求和数据特点进行合理的参数选择和结果验证。
XPS谱峰拟合注意事项
XPS谱峰拟合注意事项（一）X光电子能谱分析的基本原理X光电子能谱分析的基本原理：一定能量的X光照射到样品表面，和待测物质发生作用，可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。
该过程可用下式表示:h n=E k+E b+E r（1）其中:h n：X光子的能量；E k：光电子的能量；E b：电子的结合能；E r：原子的反冲能量。
其中Er很小，可以忽略。
对于固体样品，计算结合能的参考点不是选真空中的静止电子，而是选用费米能级，由内层电子跃迁到费米能级消耗的能量为结合能E b，由费米能级进入真空成为自由电子所需的能量为功函数Φ，剩余的能量成为自由电子的动能E k，式（1）又可表示为：hn=Ek+Eb+Φ（2）Eb=hn-Ek-Φ（3）仪器材料的功函数Φ是一个定值，约为4eV，入射X光子能量已知，这样，如果测出电子的动能Ek，便可得到固体样品电子的结合能。
各种原子，分子的轨道电子结合能是一定的。
因此，通过对样品产生的光子能量的测定，就可以了解样品中元素的组成。
元素所处的化学环境不同，其结合能会有微小的差别，这种由化学环境不同引起的结合能的微小差别叫化学位移，由化学位移的大小可以确定元素所处的状态。
例如某元素失去电子成为正离子后，其结合能会增加，如果得到电子成为负离子，则结合能会降低。
因此，利用化学位移值可以分析元素的化合价和存在形式。
（二）电子能谱法的特点（1）可以分析除H和He以外的所有元素；可以直接测定来自样品单个能级光电发射电子的能量分布，且直接得到电子能级结构的信息。
（2）从能量范围看，如果把红外光谱提供的信息称之为“分子指纹”，那么电子能谱提供的信息可称作“原子指纹”。
它提供有关化学键方面的信息，即直接测量价层电子及内层电子轨道能级。
而相邻元素的同种能级的谱线相隔较远，相互干扰少，元素定性的标识性强。
（3）是一种无损分析。
（4）是一种高灵敏超微量表面分析技术。
分析所需试样约10-8g即可，绝对灵敏度高达10-18g，样品分析深度约2nm。
XPS谱峰拟合注意事项
XPS谱峰拟合注意事项XPS谱峰拟合注意事项（⼀）X光电⼦能谱分析的基本原理X光电⼦能谱分析的基本原理：⼀定能量的X光照射到样品表⾯，和待测物质发⽣作⽤，可以使待测物质原⼦中的电⼦脱离原⼦成为⾃由电⼦。
该过程可⽤下式表⽰:h n=E k+E b+E r （1）其中:h n：X光⼦的能量；E k：光电⼦的能量；E b：电⼦的结合能；E r：原⼦的反冲能量。
其中Er很⼩，可以忽略。
对于固体样品，计算结合能的参考点不是选真空中的静⽌电⼦，⽽是选⽤费⽶能级，由内层电⼦跃迁到费⽶能级消耗的能量为结合能E b，由费⽶能级进⼊真空成为⾃由电⼦所需的能量为功函数Φ，剩余的能量成为⾃由电⼦的动能E k，式（1）⼜可表⽰为：hn=Ek+Eb+Φ（2）Eb=hn-Ek-Φ（3）仪器材料的功函数Φ是⼀个定值，约为4eV，⼊射X光⼦能量已知，这样，如果测出电⼦的动能Ek，便可得到固体样品电⼦的结合能。
各种原⼦，分⼦的轨道电⼦结合能是⼀定的。
因此，通过对样品产⽣的光⼦能量的测定，就可以了解样品中元素的组成。
元素所处的化学环境不同，其结合能会有微⼩的差别，这种由化学环境不同引起的结合能的微⼩差别叫化学位移，由化学位移的⼤⼩可以确定元素所处的状态。
例如某元素失去电⼦成为正离⼦后，其结合能会增加，如果得到电⼦成为负离⼦，则结合能会降低。
因此，利⽤化学位移值可以分析元素的化合价和存在形式。
（⼆）电⼦能谱法的特点（1）可以分析除H和He以外的所有元素；可以直接测定来⾃样品单个能级光电发射电⼦的能量分布，且直接得到电⼦能级结构的信息。
（2）从能量范围看，如果把红外光谱提供的信息称之为“分⼦指纹”，那么电⼦能谱提供的信息可称作“原⼦指纹”。
它提供有关化学键⽅⾯的信息，即直接测量价层电⼦及内层电⼦轨道能级。
⽽相邻元素的同种能级的谱线相隔较远，相互⼲扰少，元素定性的标识性强。
（3）是⼀种⽆损分析。
（4）是⼀种⾼灵敏超微量表⾯分析技术。
分析所需试样约10-8g即可，绝对灵敏度⾼达10-18g，样品分析深度约2nm。
大气、好看！巧用Origin完成XPS能谱峰的分峰拟合
⼤⽓、好看！巧⽤Origin完成XPS能谱峰的分峰拟合材料的X射线光电⼦能谱(XPS)数据曲线⼀般是多峰叠加的⼀条复杂的曲线，需要对该曲线进⾏基线扣除、分峰拟合。
⽽对XPS能谱数据的这两种处理，通常需要⽤XPSpeaks进⾏处理。
其实，Origin绘图软件也能实现。
下⾯以图1中的A图为例，为⼤家演⽰Origin的分峰拟合过程。
图1 Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6的XPS能谱(来源：黄⼩燕,古颖,钟嘉豪,等. Cu2O包覆碱式铜盐催化剂的形成机理及催化性能[J]. 华南师范⼤学学报(⾃然科学版),2019,51 (1): 41-46)⾸先绘制出线图（line），然后点击菜单Analysis→Peaks and Baseline→ Multiple Peak Fit→OpenDialog...，具体操作步骤如图2所⽰。
图2 分峰拟合的操作步骤于是，会弹出图3所⽰的对话框，选择峰拟合函数Peak Function为Gaussian，然后点击“OK”。
图3 拟合函数的选择弹出⼀条提⽰框：双击拾取峰位置，或者单击并敲击←、→⽅向键精确调节峰中⼼位置，最后按回车或点击“Open NLFit”。
图4 弹出的多峰选择提⽰我们按照提⽰，在曲线上选择每条隐藏的峰中⼼位置（这要凭经验判断隐藏的峰位置），在选择峰位置后会出现多条红⾊竖线，如图5所⽰。
图5 寻峰回车或点击“Open NLFit”后，会弹出⼀个对话框，点击“Done”即可得到如图6所⽰的分峰拟合效果。
当然，我们只是双击确定峰位置，没有精细调节，所以图6所⽰的分峰效果较差，⼤家可以多次尝试确定精确的峰位置，这样分峰拟合越完美。
图6 Origin分峰拟合的效果华算科技专注理论计算模拟服务，具有超强的技术实⼒和专业性。
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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。
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峰拟合规则
XPS Peak软件拟合数据的简单步骤:1.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2.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3.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+1.54.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5.参数查看拟合完成后，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。
如对拟合结果不满意，可改变这些峰的参数，然后再点击Optimise All6.XPS存图点Save XPS可将谱图存为.xps格式的图，下回要打开时点Open XPS可以打开这副图，并可对图进行编辑7.XPS图的数据输出a.点击Data中的Export（spetrum），可将拟合好的数据存为.dat格式的ASCII 文件（该文件可用记事本打开），然后再Origin中导入该ASCII文件，可得到一个包含多列的数据表，这里需要注意的是每列的抬头名称出错（如.dat文件中的Raw Intensity分开到两列中作为两列的抬头，即Raw、Intensity），这时需要根据做出的图与.xps原始谱图比较，更改每列的名称，即可得到正确的谱图b.点击Data中的Export（Peak Parameters），即将各峰参数导出为.par格式的文件（也可用记事本打开），通过峰面积可计算某元素在不同峰位的化学态的含量比c.点击Data中的Export to clipboard，即将图和数据都复制到剪贴板上，打开文档（如Word），点粘贴，即把图和数据粘贴过去，不过该图很不清晰d.点击Data中的Print with peak parameters，即可打印带各峰参数的谱图峰拟合中的一些基本原则及参考资料:1.元素结合能数据可参考/xps/selEnergyType.aspx2.谱峰的曲线拟合应考虑：合理的化学与物理意义；合理的半高宽（一般不大于2.7eV，氧化物的半高宽应大于单质的半高宽）；合理的L/G比（XPSPeak 41分峰软件中的% Lorentzian-Gaussian）为20%左右；对双峰还应考虑两个峰的合理间距、强度比等（详见下面的3，4项）。
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反复拟合时，要不断的变化其他三个选项（这个用过软件的人都知道的），设置的时候要记住一点，不能全部固定也不能全部不固定，比如你要是想面积变化，那么方法是先设置好你要的面积然后选上面积固定选项，同时半峰宽不要固定也不要改动，接着进行拟合，根据拟合的结果在按照这个原则进行调节即可。调节半峰宽时也是如此，按照这个方法调节，反复多次后就可以得到想要的结果，不过确实需要点耐心。
关于XPS谱的分峰网上有一些讲解，主要的软件是XPSpesk41，当时在网上看了一些教程，大体差不多，主要是告诉你基本的软件使用步骤，但是具体如何利用软件拟合出满意的结果却没有提到，只是说反复的拟合，那么如何反复呢，软件如何设置才可以呢。因为要写一个关于PU表面湿润性的论文，不得不进行峰拟合，在分峰N次后逐渐发现规律，原来反复分峰是这么分的啊。首先看下C1s和O1s的分峰结果
整个曲线有三个部分组成，原始曲线（实验得到的谱图，有锯齿的线条），拟合后的曲线（基本与原始曲线重合，但更加光滑），分峰后的曲线（拟合好的曲线是由这几个峰叠加而成的）。
软件具体的使用步骤就不说了，这个在里都有，这里主要是对如何进行反复的拟合得到所要的曲线进行说明（仅个人经验哦），
首先添加两个峰，分别输入峰值并固定后拟合，软件自动得上图，图中蓝色为原始曲线，较粗的黑线是拟合后的结果，并且它是有两条细曲线叠加而成的，下面就是要通过设置软件反复使用高斯峰进行拟合，知道得到满意结果。