XPS數(shù)據(jù)分析問(wèn)題收集及解答
做完XPS測(cè)試后,科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到,好多同學(xué)對(duì)XPS數(shù)據(jù)分析不太了解,針對(duì)此,科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)組織相關(guān)同事對(duì)XPS數(shù)據(jù)分析進(jìn)行問(wèn)題收集并整理,希望可以幫助到科研圈的伙伴們;
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1.半峰寬怎么確定?
通常單峰譜峰的半峰寬在0.8~2.5eV范圍內(nèi),當(dāng)然半峰寬與掃描通能相關(guān)(比如通能越大半峰寬越寬),與實(shí)際化學(xué)態(tài)相關(guān)(比如某些金屬單質(zhì)的半峰寬小于氧化態(tài)的半峰寬),具體情況具體分析;衛(wèi)星峰的半峰寬可以根據(jù)實(shí)際譜峰形態(tài)確定,有時(shí)候很寬;
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2.三嗪環(huán)這個(gè)氧的峰怎么看是一個(gè)還是兩個(gè)?
三嗪環(huán)的結(jié)構(gòu)式(如下)中有兩種氧的化學(xué)態(tài),分別是C-O(H)與C=O, 結(jié)合能分別在533eV和532eV左右,應(yīng)該分峰成兩個(gè)譜峰;
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3.La 和 Ni 譜線(xiàn)重合怎么區(qū)分呢?
La的La3d3與Ni2p3重合,但La3d5與Ni2p1都是獨(dú)立譜峰,可以通過(guò)Ni2p1擬合出Ni2p3, 依據(jù)Ni2p3與Ni2p1的譜峰能量差為17.3eV左右,而譜峰面積比為2:1左右;從Ni2p1的譜峰擬合出Ni2p3, 那與Ni2p3重合的La3d3就可以分開(kāi)了;
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4.碳化鉬的3d峰是單峰嗎?
不是單峰,Mo3d峰有軌道自選分裂峰,分別是Mo3d5和Mo3d3, 能量差為3.15eV, 譜峰面積比為3:2;
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5.分峰的時(shí)候表格里的FIX是什么意思?
是鎖定的意思,點(diǎn)擊了FIX就是固定了鎖設(shè)置的參數(shù),比如結(jié)合能位置、半峰寬、G-L比等等;
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6.C-O這種結(jié)合能查手冊(cè)或者自帶的字典嗎?
XPS數(shù)據(jù)手冊(cè)和軟件數(shù)據(jù)庫(kù)里都有這些結(jié)合能信息;
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7.想問(wèn)問(wèn)老師 spe文件能用avantage分析嗎?
Spe文件用CASA軟件可以打開(kāi),然后保存成VMS格式,用AVANTAGE軟件可以打開(kāi)VMS格式的文件;
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8.asc文件能用avantage分析嗎
asc文件格式需要先轉(zhuǎn)存成TXT文件,用CASA打開(kāi)后,保存成VMS格式,用AVANTAGE就可以分析;
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9.用安裝avantage 擬合雙峰的時(shí)候有時(shí)峰會(huì)變形,一個(gè)峰擬合比較好,另外一個(gè)不好
通常譜峰是G-L對(duì)稱(chēng)峰形(不會(huì)變形),除非在參數(shù)設(shè)置中(TAIL 相關(guān)的)如果設(shè)置不合理會(huì)產(chǎn)生譜峰變形;因此您說(shuō)的現(xiàn)象應(yīng)該還是參數(shù)設(shè)置的問(wèn)題;
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10.Chi Sqr 合理值上限是多少?
通常越小越小,首先要保證化學(xué)態(tài)的合理,然后再看擬合后的ChiSqr, 通常譜峰信號(hào)好,單峰對(duì)稱(chēng)的話(huà),Chi Sqr小于1比較常見(jiàn),如果譜峰信號(hào)比較差、里面有拖尾或譜峰里太多的多重分裂峰擬合時(shí)都會(huì)有影響;如果超過(guò)兩位數(shù)就要更改參數(shù)設(shè)置;
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11.請(qǐng)問(wèn)是不是有些物質(zhì)的3d峰也是單峰,例如nist查的Mo2C就只顯示2/5d的峰。
同問(wèn)題4, 不是單峰,是雙峰。NIST查詢(xún)方式可以按能量也可以按譜峰,如果選擇一個(gè)峰查詢(xún),那當(dāng)然就顯示其中一個(gè)譜峰的能量值,推薦較強(qiáng)的譜峰;如果p峰,查p3/2, d峰,查d5/2, f峰,查f7/2, 另外的峰值在NIST里也可以查到對(duì)應(yīng)的能量值;
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12.什么時(shí)候分峰,什么時(shí)候直接標(biāo)比如2p1/2,2p3/2;
如果軌道自旋分裂峰有重合的時(shí)候一定要分峰;如果兩者沒(méi)有重合,在化學(xué)態(tài)判斷和分峰的時(shí)候可以只考慮一個(gè)譜峰;
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13.C峰中8不是碳碳雙鍵或sp2碳嗎
284.8是C-C/C-H的結(jié)合能位置,C=C雙鍵和sp2的結(jié)合能稍微低一些;
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14.單峰擬合的話(huà)半峰寬是要一致嗎?
大部分情況下單峰擬合的半峰寬大小比較接近,但要考慮化學(xué)態(tài),比如O1s, 金屬氧化物的O譜峰半峰寬實(shí)際比C-O/C=O半峰寬?。?/p>
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15.XPS可以看出3價(jià)與6價(jià)鉻的比例嗎?
可以,3價(jià)與6價(jià)鉻結(jié)合能差別較大(分別是576eV和579eV),可以通過(guò)分峰擬合的方式計(jì)算出兩種化學(xué)態(tài)的比例;
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16.老師 C1s半峰寬也要固定和C=C一樣嗎
C1s會(huì)被擬合成不同C化學(xué)態(tài)的譜峰,有C-C/C-O/C=O, 有時(shí)也把C=C分峰出來(lái),半峰寬大小比較接近;
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17.N分峰的時(shí)候非得加個(gè)金屬N的峰?
有金屬氮化物才需要啊加,要看實(shí)際譜峰里有沒(méi)有相關(guān)的化學(xué)態(tài);
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18.老師,我分Fe的時(shí)候衛(wèi)星峰比主峰大為什么?
跟基線(xiàn)設(shè)置和譜峰背底(非彈性背底)相關(guān),最好結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)圖譜去設(shè)置譜峰面積關(guān)系(光電子譜峰與衛(wèi)星峰的面積比,能量差等)
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19.配位環(huán)境變化能反應(yīng)出來(lái)不?
主要看不同配位環(huán)境與結(jié)合能位移的關(guān)系,這個(gè)具體情況具體分析;
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20.衛(wèi)星峰是什么造成的?
價(jià)帶電子向?qū)кS遷造成的能量損失;
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21.石墨烯材料需要電荷矯正嗎,能用GL擬合嗎?
石墨烯碳材料里如果也有吸附C-C影響,還是需要校正,通??梢杂肁symmetry擬合,需要設(shè)置拖尾參數(shù);
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22.半峰寬到了5可擬合的挺好需要調(diào)么?
看具體是什么峰?對(duì)稱(chēng)光電子譜峰如果半峰寬超過(guò)3就很大了(不合理),要分析里面有沒(méi)有別的化學(xué)態(tài);有多重分裂峰的譜峰半峰寬會(huì)比較大,另衛(wèi)星峰的半峰寬也會(huì)有比較寬的情形;
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23.分峰時(shí)峰位值一定要和nist里面的數(shù)值一樣么?
不同化學(xué)態(tài)的峰位值(結(jié)合能)通常是在一定的能量范圍,不是具體唯一數(shù)值,只要在合理的能量范圍都可以;
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24.想聽(tīng)一下鐵鈷鎳的分峰;
具體可以根據(jù)需求安排課程;
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25.生物樣品測(cè)Cr的圖就是雜峰很多該怎么處理呀?
要考慮結(jié)合能和多重分裂峰的影響,比較復(fù)雜,具體通過(guò)判斷價(jià)態(tài)后可以參考多重分裂峰的擬合方式鎖定結(jié)合能,譜峰面積比和半峰寬的方式擬合;
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26.我想問(wèn)下,文獻(xiàn)里講石墨烯材料C=C sp2峰 xps擬合時(shí)需要用到asymmetrical 這種拖尾非對(duì)稱(chēng)擬合。如果用GL對(duì)稱(chēng)線(xiàn)型的擬合話(huà)會(huì)高估碳氧官能團(tuán)的含量。這是對(duì)的嗎,因?yàn)槲椅铱春芏辔墨I(xiàn)都沒(méi)注意到這個(gè)問(wèn)題?如果是的話(huà),非對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)型該怎么選擇。文獻(xiàn)里有用Doniach-Sunjic function,但是不確定后面()里的變量怎么調(diào)算合理。
是的,石墨烯譜峰有拖尾(能量損失峰),需要用非對(duì)稱(chēng)擬合方式即asymmetrical,如果用AVANTAGE軟件,需要解鎖 tail mix 和tail exponent, 如果用MULTIPAK,直接選擇Asymmetry模式,設(shè)置 Tail length 和 tail scale這兩個(gè)參數(shù),這時(shí)候同時(shí)添加C-O/C=O譜峰,這兩個(gè)譜峰仍然要用G-L的對(duì)稱(chēng)峰設(shè)置,擬合后根據(jù)譜峰比例再去調(diào)整TAIL的參數(shù)值;譜峰比例關(guān)系同時(shí)要結(jié)合O1s的擬合和定量結(jié)果去相互佐證。是比較復(fù)雜一些。
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