原理

X射線光電子能譜（XPS），基于光電離作用，當(dāng)一束光子輻射到樣品表面時(shí)，光子可以被樣品中某一元素的原子軌道上的電子所吸收，使該原子解脫原子核的束縛，以一定的動(dòng)能從原子內(nèi)部發(fā)射出來，變成自由的光電子，而原子本身則變成一個(gè)激發(fā)態(tài)的離子。當(dāng)固定激發(fā)源能量時(shí)，其光電子的能量?jī)H與元素的種類和所電離激發(fā)的原子軌道有關(guān)，由此根據(jù)光電子的結(jié)合能定性分析物質(zhì)的元素種類。經(jīng)X射線輻照后，從樣品表面射出的光電子的強(qiáng)度與樣品中該原子的濃度呈線性關(guān)系，可以進(jìn)一步進(jìn)行元素的半定量分析。另外，XPS的重要應(yīng)用是對(duì)元素的化學(xué)價(jià)態(tài)進(jìn)行分析。

儀器技術(shù)參數(shù)

離子源：100-4000eV

束斑直徑：1-10mm

濺射速率范圍：0.1-50nm/min

采樣深度：金屬0.5-2nm，無機(jī)物1-3nm，有機(jī)物3-10nm

送樣要求

固體粉末：均勻干燥，粒度小于70um（過200目），質(zhì)量不少于100 mg；

塊體、金屬及薄膜樣，長(zhǎng)寬小于10mm，高度小于5mm。

對(duì)含有揮發(fā)性、油污污染物的樣品許提前去除，禁止分析帶有磁性的樣品。

應(yīng)用

在化學(xué)、材料科學(xué)及表面科學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

1、  表面元素定性分析

2、  表面元素的半定量分析

3、  表面元素的化學(xué)價(jià)態(tài)分析

4、  元素沿深度方向的分布分析

常見譜圖

常見適用標(biāo)準(zhǔn)

ISO 16531-2013  表面化學(xué)分析.深度剖析.原子發(fā)射光譜(AES)和光電子能譜(XPS)中深度剖析用電流或電流密度的離子束校正和相關(guān)測(cè)量方法