㈠ x射线光电子能谱为什么是表面灵敏的分析技术
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X射线光电子能谱技术(XPS)是电子材料与元器件显微分析中的一种先进分析技术。由于它可以比俄歇电子能谱技术更准确地测量原子的内层电子束缚能及其化学位移,所以它不但为化学研究提供分子结构和原子价态方面的信息,还能为材料研究提供各种化合物的元素组成和含量、化学状态、分子结构、化学键方面的信息。它在分析电子材料时,不但可提供总体方面的化学信息,还能给出表面、微小区域和深度分布方面的信息。
X射线光子的能量在1000~1500ev之间,不仅可使分子的价电子电离而且也可以把内层电子激发出来,内层电子的能级受分子环境的影响很小。同一原子的内层电子结合能在不同分子中相差很小,故它是特征的。光子入射到固体表面激发出光电子,利用能量分析器对光电子进行分析的实验技术称为光电子能谱。
XPS的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量,以光电子的动能/束缚能binding energy,(Eb=hv光能量-Ek动能-w功函数)为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。X射线光电子能谱因对化学分析最有用,因此被称为化学分析用电子能谱。
XPS作为一种现代分析方法,具有如下特点:
(1)可以分析除H和He以外的所有元素,对所有元素的灵敏度具有相同的数量级。
(2)相邻元素的同种能级的谱线相隔较远,相互干扰较少,元素定性的标识性强。
(3)能够观测化学位移。化学位移同原子氧化态、原子电荷和官能团有关。化学位移信息是XPS用作结构分析和化学键研究的基础。
(4)可作定量分析。既可测定元素的相对浓度,又可测定相同元素的不同氧化态的相对浓度。
(5)是一种高灵敏超微量表面分析技术。样品分析的深度约2nm,信号来自表面几个原子层,样品量可少至10-8g,绝对灵敏度可达10-18g。
元素(及其化学状态的定性分析)
元素(及其化学状态)定性分析即以实测光电子谱图与标志谱图相对照,根据元素特征峰位置(及其化学位移)确定样品(固态样品表面)中存在哪些元素(及这些元素存在于何种化合物中)。标准谱图载于相关手册资料中,标准谱图中有光电子谱峰与俄歇谱峰位置并附有化学位移数据。
定性分析原则上可以鉴定除氢氦以外的所有元素。分析时首先通过对样品(在整个光电子能量范围)进行全扫描,以确定样品中存在的元素;然后对所选择的谱峰进行窄扫描,以确定化学状态。
定性分析时必须注意识别伴峰和杂质污染峰(如样品被二氧化碳、水分和尘埃等玷污,谱图中出现C,O,Si等的特征峰)。定性分析时一般利用元素的主峰(该元素最强最尖锐的特征峰)。显然,自旋—轨道分裂形成的双峰结构情况有助于识别元素。特别当样品中含量少的元素主峰与含量多的另一元素非主峰相重叠时,双峰结构是识别元素的重要依据。
㈡ 请问XPS是一种什么材料检测方法
XPS是X-ray Photoelectron Spectros 的简称,中文名叫X射线光电子能谱仪,是一种检测材料表面(约10nm深度)元素成份及价态的精密仪器。该仪器国内并不多见,主要集中在北上广等经济发达区的高校和科研院所,华中地区可找长沙中南大学0731-88830703
㈢ xps光电子谱的优缺点
这三种能谱分析的对象不同,所得的信息不同。很难放在一块儿来比较。
X射线光电子能谱法:用来(定性)分析原子在化合物中的价态,和化合形态。仪器简单,光谱解析简单。
紫外光电子能谱法:分析价层轨道里的电子的能量和作用。可以获得很多关于分子的稳定性,反应性等信息。但是由于电子的跃迁和振动能级有作用,和分子对称性相关极为紧密。图谱解析复杂。仪器要求较高。
Auger电子能谱法:属于二次电子能谱法。多用于对固体,或凝聚态物质进行元素和价态的分析。图谱简单,仪器要求较高。常用来和X射线光电子能谱,荧光光谱,互补联合使用。
㈣ xps分析的原理及主要性能
分析原理和主要的性能,主要就是根据数据进行大概率的统计,然后统计完成标定几个特征量进行性能的体现。
㈤ xps可以分辨有机硅和无机硅
可以。
XPS(X射线光电子能谱分析)分析方法包括:
1、元素的定性分析,可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。
2、元素的定量分析,根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。
3、固体表面分析,包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。
㈥ xps和xrd材料分析方法的区别
差别太大了。。
X射线光电子能谱分析(X-ray
photoelectron
spectros,
XPS)是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子,可以测量光电子的能量
XRD
即X-ray
diffraction
的缩写,X射线衍射,通过对材料进行X射线衍射,分析其衍射图谱,获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。
XRD是对材料的晶体结构
进行分析。。一般是用来检测样品含有的晶体,
还可以利用布拉格公式确定点阵平面间距、晶胞大小和类型。
XPS是对每个元素进行分析。
㈦ EDX,EDS,XPS,AES的异同
EDX:Energy
Dispersive
X-Ray
Fluoresence
Spectrometer
能量色散X射线荧光光谱仪
EDS:Energy
Dispersive
Spectrometer
能量色散谱仪
EDX是荧光分析,EDS是能谱分析,后者不是x射线能谱仪,如果想准确定量,可以考虑化学分析,XPS,或者俄歇分析(AES),XPS和AES对表面含量较为适合。
要看你应用在哪一方面.如做表面元素分析的话建义你有EDS或XPS.
㈧ xps图具体分析方法
XPS(X射线光电子能谱分析)分析方法包括:
1、元素的定性分析,可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。
2、元素的定量分析,根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。
3、固体表面分析,包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。
XPS的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。以光电子的动能/束缚能为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。
X射线光电子能谱分析的依据:
XPS主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样。
这样便携带了人体各部密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别,因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。
根据阴影浓淡的对比,结合临床表现、化验结果和病理诊断,即可判断人体某一部分是否正常。于是,X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。
㈨ x射线荧光光谱仪的工作原理
x荧光光谱仪(xrf)由激发源(x射线管)和探测系统构成。x射线管产生入射x射线(一次x射线),激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次x射线,并且不同的元素所放射出的二次x射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次x射线的能量及数量。然后,仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。
近年来,x荧光光谱分析在各行业应用范围不断拓展,已成为一种广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域,特别是在rohs检测领域应用得最多也最广泛。
大多数分析元素均可用其进行分析,可分析固体、粉末、熔珠、液体等样品,分析范围为be到u。并且具有分析速度快、测量范围宽、干扰小的特点。
优缺点:
优点:
a)
分析速度高。测定用时与测定精密度有关,但一般都很短,2~5分钟就可以测完样品中的全部待测元素。
b)
x射线荧光光谱跟样品的化学结合状态无关,而且跟固体、粉末、液体及晶质、非晶质等物质的状态也基本上没有关系。(气体密封在容器内也可分析)但是在高分辨率的精密测定中却可看到有波长变化等现象。特别是在超软x射线范围内,这种效应更为显着。波长变化用于化学位的测定
。
c)
非破坏分析。在测定中不会引起化学状态的改变,也不会出现试样飞散现象。同一试样可反复多次测量,结果重现性好。
d)
x射线荧光分析是一种物理分析方法,所以对在化学性质上属同一族的元素也能进行分析。
e)
分析精密度高。
f)
制样简单,固体、粉末、液体样品等都可以进行分析。
缺点:
a)难于作绝对分析,故定量分析需要标样。
b)对轻元素的灵敏度要低一些。
c)容易受相互元素干扰和叠加峰影响。
㈩ xps的特点
首先,XPS拥有超强震撼的性能:Intel Core i7系列处理器,具有optimus技术的最新NVIDIA GeForce 500系列显卡,4G内存,最高750G硬盘,USB3.0*2,HDMI1.4输出,9合1读卡器等一系列强大的配置让你无论是渲染作图,还是编辑多媒体文件,都无需再漫长等待,一本即能搞定!
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