XPSX射线光电子能谱技术.docxVIP

X射线光电子能谱 X射线光电子能谱学（英文：X-ray photoelectron spectroscopy，简称XPS）是一种用于测定材料中 HYPERLINK /wiki/%E5%85%83%E7%B4%A0 \o 元素 元素构成、 HYPERLINK /wiki/%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E5%BC%8F \o 实验式 实验式，以及其中所含元素 HYPERLINK /w/index.php?title=%E5%8C%96%E5%AD%A6%E6%80%81action=editredlink=1 \o 化学态（页面不存在） 化学态和 HYPERLINK /w/index.php?title=%E7%94%B5%E5%AD%90%E6%80%81action=editredlink=1 \o 电子态（页面不存在） 电子态的定量 HYPERLINK /w/index.php?title=%E8%83%BD%E8%B0%B1%E5%AD%A6action=editredlink=1 \o 能谱学（页面不存在） 能谱技术。这种技术用 HYPERLINK /wiki/X%E5%B0%84%E7%BA%BF \o X射线 X射线照射所要分析的材料，同时测量从材料表面以下1纳米到10纳米范围内逸出电子的 HYPERLINK /wiki/%E5%8A%A8%E8%83%BD \o 动能 动能和数量，从而得到X射线光电子 HYPERLINK /w/index.php?title=%E8%83%BD%E8%B0%B1action=editredlink=1 \o 能谱（页面不存在） 能谱。X射线光电子能谱技术需要在超高真空环境下进行。 XPS是一种 HYPERLINK /wiki/%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E5%8C%96%E5%AD%B8 \o 表面化学 表面化学分析技术，可以用来分析金属材料在特定状态下或在一些加工处理后的表面化学。这些加工处理方法包括空气或超高真空中的压裂、切割、刮削，用于清除某些表面污染的 HYPERLINK /w/index.php?title=%E7%A6%BB%E5%AD%90%E6%9D%9F%E8%9A%80%E5%88%BBaction=editredlink=1 \o 离子束蚀刻（页面不存在） 离子束蚀刻，为研究受热时的变化而置于加热环境，置于可反应的气体或溶剂环境，置于 HYPERLINK /wiki/%E7%A6%BB%E5%AD%90%E6%B3%A8%E5%85%A5 \o 离子注入 离子注入环境，以及置于 HYPERLINK /wiki/%E7%B4%AB%E5%A4%96%E7%BA%BF \o 紫外线 紫外线照射环境等。 XPS也被称作ESCA，这是化学分析用电子能谱学（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）的简称。 XPS能够检测到所有 HYPERLINK /wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%BA%8F%E6%95%B0 \o 原子序数 原子序数大于等于3的元素（即包括 HYPERLINK /wiki/%E9%94%82 \o 锂 锂及所有比锂重的元素），而不能检测到 HYPERLINK /wiki/%E6%B0%A2 \o 氢 氢和 HYPERLINK /wiki/%E6%B0%A6 \o 氦 氦。 对大多数元素而言的 HYPERLINK /w/index.php?title=%E6%A3%80%E5%87%BA%E9%99%90action=editredlink=1 \o 检出限（页面不存在） 检出限大约为千分之几，在特定条件下检出极限也有可能达到百万分之几，例如元素在表面高度集中或需要长时间的累积时间。 XPS可以用来测量： 表面的元素构成（通常范围为1纳米到10纳米） 纯净材料的 HYPERLINK /wiki/%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E5%BC%8F \o 实验式 实验式 不纯净表面的杂质的元素构成 表面每一种元素的化学态和电子态 表面元素构成的均匀性 XPS特点 XPS作为一种现代分析方法，具有如下特点[3]?： （1）可以分析除H和He以外的所有元素，对所有元素的灵敏度具有相同的数量级。 （2）相邻元素的同种能级的谱线相隔较远，相互干扰较少，元素定性的标识性强。 （3）能够观测化学位移。化学位移同原子氧化态、原子电荷和官能团有关。化学位移信息是XPS用作结构分析和化学键研究的基础。 （4）可作定量分析。既可测定元素的相对浓度，又可测定相同元素的不同氧化态的相对