XPS測試原理

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XPS, 全稱為X-ray Photoelectron Spectroscopy(X射線光電子能譜)，是一種使用電子譜儀測量X-射線光子輻照時樣品表面所發(fā)射出的光電子和俄歇電子能量分布的方法。通過收集在入射X光作用下，從材料表面激發(fā)的電子能量、角度、強度等信息對材料表面進(jìn)行定性、定量和結(jié)構(gòu)鑒定的表面分析方法。一般以Al、Mg作為X射線的激發(fā)源，俗稱靶材。

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XPS測試可用于定性分析以及半定量分析, 一般從XPS圖譜的峰位和峰形獲得樣品表面元素成分、化學(xué)態(tài)和分子結(jié)構(gòu)等信息，從峰強可獲得樣品表面元素含量或濃度。

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X射線光子的能量在1000～1500 ev之間，不僅可使分子的價電子電離而且也可以把內(nèi)層電子激發(fā)出來，內(nèi)層電子的能級受分子環(huán)境的影響很小。同一原子的內(nèi)層電子結(jié)合能在不同分子中相差很小，故它是特征的。光子入射到固體表面激發(fā)出光電子，利用能量分析器對光電子進(jìn)行分析的實驗技術(shù)稱為光電子能譜。

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XPS的原理是用X射線去輻射樣品，使原子或分子的內(nèi)層電子或價電子受激發(fā)射出來。被光子激發(fā)出來的電子稱為光電子?？梢詼y量光電子的能量，以光電子的動能/束縛能(binding energy，Eb=hv光能量-Ek動能-w功函數(shù))為橫坐標(biāo)，相對強度(脈沖/s)為縱坐標(biāo)可做出光電子能譜圖。從而獲得試樣有關(guān)信息。X射線光電子能譜因?qū)瘜W(xué)分析最有用，因此被稱為化學(xué)分析用電子能譜(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。

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XPS測試樣品要求

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1. 樣品狀態(tài)：可為粉末、塊狀、薄膜樣品

2. 粉末樣品：20-30mg

3. 塊狀、薄膜樣品：塊體/薄膜樣品尺寸小于5*5*3mm

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