1、Sichuan UniversityX射线光电子能谱分析 (XPS)X-ray Photoelectron Spectroscopy1Sichuan University表面分析技术 (Surface Analysis)是对材料外层 (the Outer-Most Layers of Materials (100nm)的研究的技术X-ray BeamX-ray penetration depth 1mm.Electrons can be excited in this entire volume.X-ray excitation area 1x1 cm2. Electrons are emit
2、ted from this entire area.Electrons are extracted only from a narrow solid angle.1 mm210 nmSichuan University3Binding energy (eV)Area (%) BondsC1s 1% Fe-OMMT/LDPE284.9 42.8 C-C C-H291.8 57.2 C=CC1s 1% Na-OMMT/LDPE283.7 39.0 C-C C-H285.5 26.0 C-O287.4 34.9 C=OTable 9. Detail data of C1s analysis in t
3、he residue of 1%Fe-OMMT/LDPE and 1%Na-OMMT/LDPESichuan University主主 要要 内内 容容 XPS的基本原理 光电子能谱仪实验技术 X射线光电子能谱的应用Sichuan University11.1 XPS的基本原理的基本原理 XPS是由瑞典 Uppsala大学的 K. Siegbahn及其同事历经近 20年的潜心研究于 60年代中期研制开发出的一种新型表面分析仪器和方法。鉴于 K. Siegbahn教授对发展 XPS领域做出的重大贡献，他被授予 1981年诺贝尔物理学奖 。 XPS现象基于爱因斯坦于 1905年揭示的 光电效应 ，
4、爱因斯坦由于这方面的工作被授予 1921年诺贝尔物理学奖 ； X射线 是由德国物理学家伦琴（ Wilhelm Conrad Rntgen，l845-1923）于 1895年发现的，他由此获得了 1901年首届诺贝尔物理学奖 。Sichuan University X射线光电子能谱 （ XPS ， 全称为 X-ray Photoelectron Spectroscopy） 是一种基于 光电效应 的电子能谱，它是利用 X射线光子激发出物质表面原子的内层电子，通过对这些电子进行能量分析而获得的一种能谱。 能谱最初是被用来进行化学分析，因此它还有一个名称，即化学分析电子能谱（ ESCA， 全称为 El
5、ectron Spectroscopy for Chemical Analysis）Sichuan UniversityX射线物理X射线起源于 轫致辐射 ，可被认为是光电效应的逆过程，既：电子损失动能 产生光子 (X射线 )快电子原子核 慢电子EK1EK2h光子因为原子的质量至少是电子质量的 2000 倍，我们可以把反冲原子的能量忽略不计。 Sichuan University11.1 XPS的基本原理的基本原理11.1.1 光电效应1. 光电效应具有足够能量的入射光子 (h) 同样品相互作用时，光子把它的全部能量转移给原子、分子或固体的某一束缚电子，使之电离 。Sichuan UniversityX射线激发光电子的原理11.1 XPS的基本原理的基本原理Sichuan University电子能谱法：光致电离；A + h A+* + eh紫外 (真空 )光电子能谱hX射线光电子能谱hAuger电子能谱单色 X射线也可激发多种核内电子或不同能级上的电子，产生由一系列峰组成的电子能谱图，每个峰对应于一个原子能级（ s、 p、 d、 f）；
