高分辨XPS谱的谱峰拟合过程依旧是个艺术、科学.PPT

惰性气体外标：向样品注入Ar作外标物有良好的效果。 Ar具有极好的化学稳定性，适合于Ar离子溅射后和深度剖面分析，且操作简便易行。 7.3.1、谱峰拟合 可对多个相互重叠峰的谱峰拟合 谱峰拟合参数：峰位中心, 宽度, 高度, 形状L/G比等 不对称拖尾参数 (混合, 指数, 高度) 交互式; 添加/移动/修改/删除 峰 固定、关联或约束峰参数 7.3.7、复杂峰形情况 某些纯金属及其氧化物由于存在震激和多重分裂等多种终态效应，其峰形并非是简单的高斯-洛仑兹峰型，而是非常复杂和难以拟合的不对称峰型。 可以考虑用非线性最小二乘法（ NLLSF ） 非线性最小二乘法拟合 (NLLSF) NLLSF以真实峰型的线性组合构成 参考元谱来自于标准数据： 如果存在纯组分谱，即可定义其为参考元谱 如已有相同实验条件的纯金属和纯氧化物标准参考谱 使用此法时应注意，数据采集参数（通能等实验条件）应相同，以保证好的拟合结果。 参考元谱亦可来自于生成的数据 NLLSF 使用参考谱 如果已有相同实验条件的纯金属和纯氧化物标准参考谱，可以直接添加到NLLSF对话框中。 Asymmetry of Fe ? 2007 XPS International LLC Asymmetry of Fe2O3 ? 2007 XPS International LLC Asymmetry of Co ? 2007 XPS International LLC Asymmetry of CoO ? 2007 XPS International LLC Asymmetry of Ni ? 2007 XPS International LLC Asymmetry of NiO ? 2007 XPS International LLC 思考题 常用样品表面荷电效应的校正方法有哪些？如何进行校正？ 在进行谱峰拟合处理时应注意和考虑哪些因素？ 第7章 数据处理方法 谱图分析 谱图修正 谱峰拟合 7.1、谱图分析 鉴别谱峰 数据：全谱（Survey Scan) 方法：自动/手动按照能量范围或元素 工具：标准谱图手册、数据库 化学态分析 XPS Web 数据库： /XPS/ 7.1.1、鉴别谱峰（按元素） 7.1.2、鉴别谱峰（按能量范围） 7.1.3、Auto-Peak ID 7.2、谱图修正 数据平滑：Savitzky-Golay, 傅立叶滤波 本底去除：线性, Shirley, Tougaard 微分与积分 校正荷电位移 谱图比较/覆盖, 归一化谱图 7.2.1、数据平滑 实验谱图中包含有测量随机噪声。 数据平滑的目的就是消除这些高频噪声成分而不失真地保留原始谱图中包含的涉及峰高和峰型的所有信息。提高谱线的信噪比。 存在两种基本的平滑方法：使用卷积平滑函数与应用傅里叶分析的频率滤波。 常用第一种平滑方法，尤其是多点移动平滑。 最常用的卷积程序是三次/四次函数—Savitzky-Golay，其次可采用高斯函数。 当平滑点数取谱图中可分辨的最窄峰的FWHM所含的数据点数时，Savitzky-Golay函数效果最佳，失真低。 7.2.2、本底去除 在XPS谱和AES直接谱中，通常为较小的谱峰叠加在大的本底之上。如果要检查谱峰的细节，在某些情况下就需要进行本底去除（如定量时测量谱峰强度时）。 最简单的本底去除方法是在用户感兴趣的谱峰两端指定点间作直线—线性。 线性本底通常误差较大，是非物理的。 线性本底的改进涉及到的物理真实逼近— Shirly本底。 线性本底 非线性本底 - Shirley Method 使用最普遍的非线性背景扣除方法 该方法认为能量损失是常数, 谱线上任一点由非弹性散射电子引起的背景, 只来源于更高动能电子的散射, 正比于更高动能的积分光电子强度(面积) 所以任一能量的本底都正比于光电子能谱中具有较高能量电子的总数目。 B(x) = b+ ( a- b)Q/(P + Q) 式中：P + Q 为扣除背景后峰的总面积；Q 为动能E 以上的光电子的积分强度 因为背景B(x)是未知的待求量,开始无法计算面积P和Q, 为此首先用常数背景 B1 作为初值, 计算出P、Q后再计算出新的背景, 如B2, 如此反复迭代, 直至收敛为止。 Smart backgroun Shirley background Smart background Smart本底源自于Shirley本底，但反复调整本底位置使得本底不跑到数据曲线之上。 这尤其适用于有较宽能量范围的双线谱峰定量。 7.2.3、微分谱(Derivative Spectrum) 微分谱提供了一种在某些情况下简单快速地确定峰位的有用方法。 二次微分谱的负峰位近似对应于原始谱中重叠峰的位置。 7.2.4、荷电校正方法 在