1、材料射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例例:将剂量为 1107ions/cm2,能量为 45KeV的碳离子注入单晶硅中,然后在1100C退火 2h进行热处理。对单晶硅试样进行 XPS测试,试对其中的 C1s高分辨扫瞄谱进行解析,以确定各种可能存在的官能团。分析过程:1、在 Origin中处理数据图 1将实验数据用记事本打开,其中 C1s表示的是 C1s电子,299.4885 表示起始结合能,-0.2500 表示结合能递减步长,81 表示数据个数。从 15842开始表示是光电子强度。从 15842以下数据选中 Copy到 Excel软件 B列中,为光电子强度数据列。同时将 299.4885Co
2、py到 Excel软件 A列中,并按照步长及个数生成结合能数据,见图 2图 2将生成的数据导入 Origin软件中,见图 3。图 3此时以结合能作为横坐标,光电子强度作为纵坐标,绘出 C1s谱图,检查谱图是否有尖峰,如果有,那是脉冲,应把它们去掉,方法为点 Origin 软件中的 Data-Move Data Points,然后按键盘上的或箭头去除脉冲。本例中的实验数据没有脉冲,无需进行此项工作。将 column A和 B中的值复制到一空的记事本文档中(即成两列的格式,左边为结合能,右边为峰强),并存盘,见图4。图 42、打开 XPS Peak,引入数据:点 Data-Import (ASCI
3、I),引入所存数据,则出现相应的 XPS谱图,见图 5、图 6。3、选择本底:点 Background,因软件问题, High BE 和 Low BE的位置最好不改,否则无法再回到 Origin,此时本底将连接这两点,Type 可据实际情况选择,一般选择 Shirley 类型,见图 7。图 74、加峰:点 Add peak,出现小框,在 Peak Type处选择 s、p、d、f 等峰类型(一般选 s),在 Position处选择希望的峰位,需固定时则点 fix前小方框,同法还可选半峰宽(FWHM)、峰面积等。各项中的 constraints可用来固定此峰与另一峰的关系。点 Delete pea
4、k可去掉此峰。然后再点 Add peak选第二个峰,如此重复。 在选择初始峰位时,如果有前人做过相似的实验,可以查到相应价键对应的峰位最好。但是如果这种实验方法比较新,前人没有做过相似的,就先用标准的峰位为初始值。最优化所有的峰位,然后看峰位位置的变化。本例中加了三个峰,C 元素注入单晶硅后可能形成 C-C、C-Si 和 C-H三个价键。根据这三个价键对应的结合能确定其初始峰位,然后添加。具体过程见图 8、9、10。图 8图 9图 105、拟合。选好所需拟合的峰个数及大致参数后,点 Optimise region进行拟合,观察拟合后总峰与原始峰的重合情况,如不好,可以多次点 Optimise
5、region。最终拟合结果见图 11。图 116、参数查看。拟合完成后,分别点另一个窗口中的 Rigion Peaks下方的0、1、 2等可看每个峰的参数,此时 XPS峰中变红的为被选中的峰。如对拟合结果不 region满意,可改变这些峰的参数,然后再点 Optimise。7、点击 Save XPS存图,下回要打开时点 Open XPS就可以打开这副图继续进行处理。8、数据输出。点击 DataPrint with peak parameters,可打印带各峰参数的谱图,通过峰面积可计算此元素在不同峰位的化学态的含量比。点击 DataExport to clipboard,则将图和数据都复制到了
6、剪贴板上,打开文档(如 Word文档),点粘贴,就把图和数据粘贴过去了。点击 DataExport (spectrum),则将拟合好的数据存盘,然后在Origin中从多列数据栏打开,则可得多列数据,并在 Origin中作出拟合后的图。XPS 能谱数据处理王 博 吕 晋 军 齐 尚 奎能谱数据转化成 ASC 码文件后可以用 EXCEL、ORIGIN 等软件进行处理。这篇文章的目的是向大家介绍用 ORIGIN 软件如何处理能谱数据,以及它的优势所在。下面将分三部分介绍如何用 ORIGIN 软件处理能谱数据:1、多元素谱图数据处理 2、剖面分析数据处理 3、复杂谱图的解叠一、多元素谱图的处理: 1、将 ASC 码文件用 NOTEPAD 打开:2、复制 Y 轴数值。打开 ORIGIN,将 Y 轴数据粘贴到 B(Y):3、如图:点击工具栏 plot,选择 lineY 轴数值X 轴起始点X 轴步长采集的数据点总数元素名称