x射線(xiàn)光電子能譜分析儀器經(jīng)常又被稱(chēng)為化學(xué)分析用電子譜,是一種zui主要的表面分析工具。XPS作為當(dāng)代譜學(xué)領(lǐng)域中zui活躍的分支之一,它除了可以根據(jù)測(cè)得的電子結(jié)合能確定樣品的化學(xué)成份外,XPSzui重要的應(yīng)用在于確定元素的化合狀態(tài)。XPS可以分析導(dǎo)體、半導(dǎo)體甚至絕緣體表面的價(jià)態(tài),這也是XPS的一大特色,是區(qū)別于其它表面分析方法的主要特點(diǎn)。此外,配合離子束剝離技術(shù)和變角XPS技術(shù),還可以進(jìn)行薄膜材料的深度分析和界面分析。
如何評(píng)價(jià)x射線(xiàn)光電子能譜分析儀器的優(yōu)劣呢?
x射線(xiàn)光電子能譜分析儀器的優(yōu)點(diǎn):
1.分析速度快;能譜儀可以同時(shí)接受和檢測(cè)所有不同能量的X射線(xiàn)光子信號(hào),故可在幾分鐘內(nèi)分析和確定樣品中含有的所有元素。
2.靈敏度高;X射線(xiàn)收集立體角大。由于能譜儀中Si(Li)探頭可以放在離發(fā)射源很近的地方,無(wú)需經(jīng)過(guò)晶體衍射,信號(hào)強(qiáng)度幾乎沒(méi)有損失,所以靈敏度高。此外,能譜儀可在低入射電子束流條件下工作,這有利于提高分析的空間分辨率。
3.譜線(xiàn)重復(fù)性好;由于能譜儀沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,穩(wěn)定性好,且沒(méi)有聚焦要求,所以譜線(xiàn)峰值位置的重復(fù)性好且不存在失焦問(wèn)題,適合于比較粗糙表面的分析工作。
x射線(xiàn)光電子能譜分析儀器的缺點(diǎn):
1.能量分辨率低,峰背比低。由于能譜儀的探頭直接對(duì)著樣品,所以由背散射電子或X射線(xiàn)所激發(fā)產(chǎn)生的熒光X射線(xiàn)信號(hào)也被同時(shí)檢測(cè)到,從而使得Si(Li)檢測(cè)器檢測(cè)到的特征譜線(xiàn)在強(qiáng)度提高的同時(shí),背底也相應(yīng)提高,譜線(xiàn)的重疊現(xiàn)象嚴(yán)重。故儀器分辨不同能量特征X射線(xiàn)的能力變差。能譜儀的能量分辨率比波譜儀的能量分辨率低。
2.工作條件要求嚴(yán)格。Si(Li)探頭必須始終保持在液氦冷卻的低溫狀態(tài),即使是在不工作時(shí)也不能中斷,否則晶體內(nèi)Li的濃度分布狀態(tài)就會(huì)因擴(kuò)散而變化,導(dǎo)致探頭功能下降甚至*被破壞。