XPS 测试分析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,浅谈,XPS,的测试与数据分析,张亚平,XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy),，能够分析出了氢，氦以外的所有元素。测定精确到,0.1at%,空间分辨率为,100um,X-RAY,的分析深度在,1.5nm,左右。,XPS,的样品一般是,10mm*10mm*5mm,也可以更小些。厚度不能超过,5mm.XPS,分析室的真空度可以达到,10,-9,Pa,因此样品要干燥，不能释放气体。,XPS,的灵敏度很高，待测样品表面，绝对不能用手，手套接触，也不要清洗。,简介,原理,这方面很多书上都介绍了，归根结底就是一个公式：,E(b)=hv-E(k)-W,E(b):,结合能（,binding energy,）,hv:,光子能量（,photo energy,）,E(k):,电子的动能（,kinetic energy of the electron,）,W:,仪器的功函数（,spectrometer work function,）,通过测量接收到的电子动能，就可以计算出元素的结合能。,铝靶：,hv=1486.6 eV,镁靶：,hv=1253.6 eV,应用,由于元素的结合能是唯一标识的，因而我们可以用,xps,作：,（,1,）组成样品的元素的标定,（,2,）各元素含量的计算,（,3,）元素的侧向分布,（,4,）化学态标定,（,5,）测量超薄（小于,5,纳米）样品的厚度,XPS,实验结果如何分析,XPSpeak,软件,或者,origin,XPS,手册,C.D.Wagner,W.M.Riggs,L.E.Davis,et al.,Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy M,(G.E.Muilenberg,editor)Perkin Elmer Corporation(Physical Electronics),1979,网络数据库,2p,有两个峰，把每一个人的峰面积相加，然后除以灵敏度因子。,计算元素相对含量,XPS,与,EDX,在分析表面元素方面有什么区别,XPS,不光可以分析出何种元素，什么含量，还可以知道该元素是何种价态，比如金属表面，可以知道它是否被氧化，生成物是什么；而,EDX,只能知道何种元素，各元素含量。,XPS,一般采样深度为几个纳米，如果用角分辨,XPS,可以到十几个纳米，用深度剖析可以达到几百个纳米；一般,EDX,打入的深度只有零点几到几个微米。,谢谢大家，欢迎批评指正！,