- 1、本文档共73页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
XPS等各种能谱的原理解释.pdf
第三章、谱图诠释与定性分析方法
、电子能谱图的一般特征
二、元素组成鉴别方法
三、化学态分析方法
四、在材料科学中的应用
第三章 谱图诠释与定性分析方法
l XPS和AES的表面灵敏特性,再加上非结构破坏
性测试能力和可获得化学态信息的能力,使其
成为表面分析的极有力工具。
l 可提供的信息有样品的组分、化学态、表面吸
附、表面态、表面价电子结构、原子和分子的
化学结构、化学键合情况等。
l 定性分析主要是鉴定物质的元素组成及其化学
状态。
l XPS还可以进行官能团分析和混合物分析。
l XPS定性分析的相对灵敏度约为0.1%。
一、电子能谱图的一般特征
l 电子能谱图的形式
l 光电子信号强度I 随能量的变化关系(I ~ E )
B
l 在XPS谱图中可观察到几种类型的谱峰。
l 一部分是基本的并总可观察到 初级结构
l 另一些依赖于样品的物理和化学性质 次级结构
l 光电发射过程常被设想为三步(三步模型):
l 光吸收和电离(初态效应);
l 原子 应和光电子发射(终态效应);
l 电子向表面输运并逸出 (外禀损失)。
l 所有这些过程都对XPS谱的结构有贡献。
1、XPS谱图的初级结构
(1). 光电子谱线(photoelectron lines)
l 由于X射线激发源的光子能量较高,可以同时激发出多个
原子轨道的光电子,因此在XPS谱图上会出现多组谱峰。
由于大部分元素都可以激发出多组光电子峰,因此可以利
用这些峰排除能量相近峰的干扰,非常有利于元素的定性
标定。
l 最强的光电子线是谱图中强度最大、峰宽最小、对称性最
好的谱峰,称为XPS的主谱线。每一种元素都有自己的具
有表征作用的光电子线。它是元素定性分析的主要依据。
l 光电子峰的标记:以光电子发射的元素和轨道来标记,如
l C1s,Ag3d5/2等
l 此外,由于相近原子序数的元素激发出的光电子的结合能
有较大的差异,因此相邻元素间的干扰作用很小。
光电子谱线
p 峰位置(结合能)。与元素及其能级轨道和化学态有关。
p 峰强度。与元素在表面的浓度和原子灵敏度因子成正比。
p 对称性。金属中的峰不对称性是由金属E 附近小能量电
F
子-空穴激发引起,即价带电子向导带未占据态跃迁。
不对称度正比于费米能级附近的电子态密度。
p 峰宽(FWHM)光电子线的谱线宽度来自于样品元素本质
信号的自然宽度、X射线源的自然线宽、仪器以及样品
自身状况的宽化因素等四个方面的贡 。
一般高分辨主峰峰宽值在0.8 ~1.8 eV之间。
非弹性本底
l XPS谱显示出一特征的阶梯状本底,光电发射峰的高
结合能端本底总是比低结合能端的高。这是由于体相
深处发生的非弹性散射过程(外禀损失)造成的。
平均来说,只有靠近表面的
电子才能无能量损失地逸
出,分布在表面中较深处的
电子将损失能量并以减小的
动能或增大的结合能的面貌
出现,在表面下非常深的电
子将损失所有能量而不能逸
出。
自旋-轨道分裂(SOS)
l 自旋-轨道分裂是 初态效应。对
于具有轨道角动量的轨道电子,
将会发生自旋(s)磁场与轨道角动
量(l) 的耦合。总角动量j = ‰l–s ‰。
对每个j 值自旋-轨道分裂能级的简
并度= 2j + 1 。
l s 轨道无自旋-轨道分裂 XPS 中单
峰
l p , d,f … 轨道是自旋-轨道
您可能关注的文档
- super heroes超级英雄英文PPT.pptx
- Surfer的数学表达式功能.pdf
- swimming,游泳英文教程.ppt
- SWT精密锁紧螺母样本.pdf
- S同位素地球化学.ppt
- S版语文小学三年级下册《在金色的海滩上PPT课件》公开课教学课件.ppt
- T007_安全继电器.pdf
- TJA1041中文数据手册.pdf
- TMS320F28027~tms320f28020中文数据手册.pdf
- TMS320F28027课件_第七讲_ePWM.pdf
- 中国国家标准 GB/T 18233.4-2024信息技术 用户建筑群通用布缆 第4部分:住宅.pdf
- GB/T 18233.4-2024信息技术 用户建筑群通用布缆 第4部分:住宅.pdf
- GB/T 18978.210-2024人-系统交互工效学 第210部分:以人为中心的交互系统设计.pdf
- 《GB/T 18978.210-2024人-系统交互工效学 第210部分:以人为中心的交互系统设计》.pdf
- 中国国家标准 GB/T 18978.210-2024人-系统交互工效学 第210部分:以人为中心的交互系统设计.pdf
- GB/T 16649.2-2024识别卡 集成电路卡 第2部分:带触点的卡 触点的尺寸和位置.pdf
- 《GB/T 16649.2-2024识别卡 集成电路卡 第2部分:带触点的卡 触点的尺寸和位置》.pdf
- 中国国家标准 GB/T 16649.2-2024识别卡 集成电路卡 第2部分:带触点的卡 触点的尺寸和位置.pdf
- GB/T 17889.4-2024梯子 第4部分:铰链梯.pdf
- 《GB/T 17889.4-2024梯子 第4部分:铰链梯》.pdf
文档评论(0)