现代材料分析方法(7-XPS).ppt

现代材料分析方法(7-XPS).pptX射线光电子谱(XPS)X-ray Photoelectron SpectroscopyX射线光电子谱?引言?X射线光电子谱(XPS)是重要的表面分析技术之一。它不仅能探测表面的化学组成,而且可以确定各元素的化学状态,因此,在化学、材料科学及表面科学中得以广泛地应用。?。他们发现了内层电子结合能的位移现象,解决了电子能量分析等技术问题,测定了元素周期表中各元素轨道结合能,并成功地应用于许多实际的化学体系。Kai Seigbahn: Development of X-ray Photoelectron SpectroscopyNobel Prize in Physics 1981 (His father, ManneSiegbahn, won the Nobel Prize in Physics in 1924 for the development of X-ray spectroscopy)C. Nordling E. Sokolowski and K. Siegbahn, Phys. , 105, 1676.?(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis),简称为“ESCA”,这个名词强调在X射线电子能谱中既有光电子峰也包含了俄歇峰,在分析领域内广泛使用。?随着科学技术的发展,XPS也在不断地完善。目前,已开发出的小面积X射线光电子能谱,大大提高了XPS的空间分辨能力。X射线光电子谱?引言XPS?X射线光电子谱仪X射线激发源样品室能量分析器样品引进系统抽真空系统电子倍增器显示、记录?h?e?eXPS?X射线光电子谱仪?在一般的X射线光电子谱仪中,没有X射线单色器,只是用一很薄(1?2?m)的铝箔窗将样品和激发源分开,以防止X射线源中的散射电子进入样品室,同时可滤去相当部分的轫致辐射所形成的X射线本底。?将X射线用石英晶体的(1010)面沿Bragg反射方向衍射后便可使X射线单色化。X射线的单色性越高,谱仪的能量分辨率也越高。?同步辐射源是十分理想的激发源,具有良好的单色性,且可提供10 eV?10 keV连续可调的偏振光。N7N6N5N4N3N2N1?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4f7/24f5/24d5/24d3/24p3/24p1/24s1/2M5M4M3M2M1L3L2L1K?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3d5/23d3/23p3/23p1/23s1/22p3/22p1/22s1/21s1/2电子能级、X射线能级和电子数典型XPS谱MOCVD制备的HgCdTe膜