光电子能谱原理及应用.ppt

C1s scan spectra: a. pristine MWCNTs, b. oxidized MWCNTs, c. DEA-functionalized MWCNTs d, purified-MWCNTs treated by DEA 8. XPS应用 8.4 表面修饰和改性 心脏瓣膜用肝磷酯处理 8. XPS应用 8.4 表面修饰和改性 心脏瓣膜用肝磷酯处理 8. XPS应用 8.4 表面修饰和改性 8. XPS应用 应用于： 生物材料； 填料； 纳米器件； c+*_#%$._ 8.4 表面修饰和改性 8. XPS应用 8.4 界面作用 TiO2 8. XPS应用 8.4 界面作用 TiO2 Al2O3 Ti X e 8. XPS应用 8.4 界面作用 Al2O3表面Ti膜 膜必需小于光电子可以溢出的厚度 8. XPS应用 8.4 界面作用 Al2O3表面Ti膜 8. XPS应用 8.4 界面作用 Al2O3表面Ti膜 8. XPS应用 8.4 界面作用 粘合剂：酚醛树脂和氯化橡胶 粘结物：合金 用液氮急冻分裂界面，破裂面上带有界面作用信息 氯和金属没有发生作用 8. XPS应用 8.4 界面作用 酚醛树脂和氯化橡胶粘合剂 8. XPS应用 8.4 界面作用 酚醛树脂和氯化橡胶粘合剂 8. XPS应用 8.4 界面作用 酚醛树脂和氯化橡胶粘合剂 8. XPS应用 8.4 界面作用 应用于： 粘合剂作用机理； 材料吸附、改性、表面工程； LB膜 @c_#%$)!_？， 8. XPS应用 8.5 元素及化合物表面分布（覆盖） 聚酯覆膜纸张 8. XPS应用 8.6 深度分析 8. XPS应用 8.7薄膜厚度测定 8. XPS应用 8.8 表面元素分布或图形化表征 8. XPS应用 8.8 表面元素分布或图形化表征 8. XPS应用 8.8 表面元素分布或图形化表征 9.XPS仪器开放使用 9.1 XPS仪器测试过程 样品准备 固体：块状、薄膜、纤维、粉末 放入仪器 进样室 抽真空 2～10+hrs 进入分析室 测试 数据处理 挥发性样品 磁性样品 放射性样品 导出结果 9.XPS仪器开放使用 9.２ 开放规则 向课题组开放 由持操作证者独立操作 预付4000元测试费，一年内剩余不退 收费200元/小时，一次使用时间不少于2小时 操作失误造成的仪器损害维修费由课题组承担 9.XPS仪器开放使用 9.3 开放使用的其他优势 测试费低，仪器使用时间以X光源工作时间计 优先使用仪器 6.3.3 角分辨XPS X-ray e e e 6、XPS分析 6.4 特异峰 6.4.1 卫星峰（satellite peaks） X射线一般不是单一的特征X射线，而是还存在一些能量略高的小伴线，所以导致XPS中，除K?1,2所激发的主谱外，还有一些小峰。 6、XPS分析 6、XPS分析 6.4.1 卫星峰（satellite peaks） 6.4.2 鬼峰（ghost peaks） 由于X射源的阳极可能不纯或被污染，则产生的X射线不纯。因非阳极材料X射线所激发出的光电子谱线被称为“鬼峰”。 6、XPS分析 6.4.3 能量损失峰 对于某些材料，光电子在离开样品表面的过程中，可能与表面的其它电子相互作用而损失一定的能量，而在XPS低动能侧出现一些伴峰，即能量损失峰。 6、XPS分析 6、XPS分析 6.4.3 能量损失峰 6.5 定量分析 I＝ nfσψγAλ 式中：I— 峰强度 n — 每cm2的原子数 f — X射线通量（光子∕cm2·s） σ— 光电截面积（cm2） ψ — 与X射线和出射光电子的夹角有关因子 γ — 光电产额（光电子∕光子） A — 采样面积（cm2） T — 检测系数 λ — 光电子的平均自由程（cm） 6、XPS分析 令 S =σψγAλ 为灵敏度因子 已知Si, 测得I 6、XPS分析 6.5 定量分析 7、XPS仪器新进展 7.1 单色化XPS X射线不纯所造成的不利影响： 1、卫星峰 2、分辨率不高 3、谱图背底高 7.1.1 单色化原理 7、XPS仪器新进展 7.1 单色化XPS ? ? ? 反射面法线 布拉格方程 （Bragg equation） 7、XPS仪器新进展 7.1 单色化XPS 原子面对X射线的反射并不是任意的，只有当?、?、d三者之间满足布拉格方程时才能发生反射。 7、XPS仪器新进展 7.1 单色化XPS 7.1.2 单色化XPS优点 X射线的