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XPS分析

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簡介

用X射線照射試料表面,通過觀測脫出的光電子能量可以得到表面數(shù)nm的信息。與AES相比,X射線照射范圍為數(shù)十μm,面分解能差,但是能量分解能高,所以在化學(xué)結(jié)合狀態(tài)評價方面十分擅長??梢赃M(jìn)行元素組成評價、半定量評價,測定深度方向時與Ar光束等濺射并用。可使用絕緣性試料。也常被稱作ESCA。

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分析特長

1. 極表面原子分布
通過獲取試料表面數(shù)nm的極表面的元素分布和組成情報,可以評價物質(zhì)的結(jié)合界面等的狀態(tài)。
2. 化學(xué)結(jié)合狀態(tài)分析
由于能量分解能高,可以評價從物質(zhì)得到的峰值元素成分??梢栽u價物質(zhì)的氧化狀態(tài)和金屬間接合狀態(tài)等化學(xué)狀態(tài)。
3. 深度方向分析
與Ar濺射蝕刻和電子群等并用不僅可以分析表面還可以對深度方向進(jìn)行分析。

4. 角度分解分析

一邊改變試料的傾斜角(Tilt)一邊進(jìn)行測定,可以在非破壞及蝕刻后組成無變化的狀態(tài)下對表面進(jìn)行數(shù)nm級的深度分析。

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分析原理

用X射線照射試料表面,測定從表面脫出的能量。X射線雖然是照射到物質(zhì)的最深處,但是因為檢出的光電子捕捉到低能量物質(zhì),所以可以得到試料表面數(shù)nm的情報,對有機(jī)物質(zhì)和絕緣試料等的評價十分容易是其特征。

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分析用途

1、元素的定性分析??梢愿鶕?jù)能譜圖中出現(xiàn)的特征譜線的位置鑒定除H、He以外的所有元素。

2、元素的定量分析。根據(jù)能譜圖中光電子譜線強(qiáng)度(光電子峰的面積)反應(yīng)原子的含量或相對濃度。

3、固體表面分析。包括表面的化學(xué)組成或元素組成,原子價態(tài),表面能態(tài)分布,測定表面電子的電子云分布和能級結(jié)構(gòu)等。

4、化合物的結(jié)構(gòu)??梢詫?nèi)層電子結(jié)合能的化學(xué)位移精確測量,提供化學(xué)鍵和電荷分布方面的信息。

5、分子生物學(xué)中的應(yīng)用。Ex:利用XPS鑒定維生素B12中的少量的Co。


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