第五章X-射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) ESCA)
第五章 X-射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) ESCA)
概述 表面分析技术( Surface Analysis)是对材料外层(the Outer- Most Layers of Materials(<100A)的研究的 技术。包括: 01电子谱学( Electron Spectroscopies) X射线光电子能谱XPS: X-ray photoelectron Spectroscopy 俄歇能谱AES: Auger Electron Spectroscopy 电子能量损失谱EELS: Electron Energy Loss Spectroscopy
一 概述 表面分析技术 (Surface Analysis)是对材料外层(the Outer-Most Layers of Materials (<100 ))的研究的 技术。包括： 1 电子谱学(Electron Spectroscopies) X-射线光电子能谱 XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy 俄歇能谱 AES: Auger Electron Spectroscopy 电子能量损失谱 EELS: Electron Energy Loss Spectroscopy
02离子谱学 Ion Spectroscopies 二次离了质谱SMS: Secondary Ion Mass Spectrometry 溅贱射中性质谱SNMS: Sputtered Neutral Mass Spectrometry 离子扫描能谱ISS: Ion Scattering Spectroscopy
2 离子谱学 Ion Spectroscopies 二次离子质谱SIMS: Secondary Ion Mass Spectrometry 溅射中性质谱SNMS: Sputtered Neutral Mass Spectrometry 离子扫描能谱ISS: Ion Scattering Spectroscopy
XPS的概念 XPStHyESCA( Electron Spectroscopy for Chemical Analysis),是研究表面成分的重要手段 原理是光电效应( photoelectric effect)。1960s由 University of Uppsala, Sweden的 Kai Siegbahn等发 展。 EMPA中X射线穿透大,造成分析区太深。而由于电 子穿透小,深层所产生的电子不出现干扰,所以可对 表面几个原子层进行分析。 (吸附、催化、镀膜、离子交换等领域)
二 XPS的概念 XPS也叫ESCA（ Electron Spectroscopy for Chemical Analysis），是研究表面成分的重要手段。 原理是光电效应（photoelectric effect）。1960’s 由 University of Uppsala, Sweden 的Kai Siegbahn等发 展。 EMPA中X射线穿透大，造成分析区太深。而由于电 子穿透小，深层所产生的电子不出现干扰，所以可对 表面几个原子层进行分析。 （吸附、催化、镀膜、离子交换等领域）
Electrons are extracted only from a narrowsolid X-ray Beam angle. X-ray penetration depth-lum Electrons can be 10 nm excitedin this entire volume 1 mm2 X-ray excitation area-1x1 cm2. Electrons are emittedfrom this entire area
X-ray Beam X-ray penetration depth ~1mm. Electrons can be excited in this entire volume. X-ray excitation area ~1x1 cm2 . Electrons are emitted from this entire area Electrons are extracted only from a narrow solid angle. 1 mm2 10 nm