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x射線光電子能譜，用X射線光電子能譜怎么確定元素價(jià)態(tài)

來源：整理時(shí)間：2023-08-16 04:08:33 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，用X射線光電子能譜怎么確定元素價(jià)態(tài)
2，光電子能譜可以測(cè)聚合物復(fù)合薄膜嗎
3，x射線光電子能譜的XPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
4，光電子能譜的分類
5，X射線光電子能譜在材料結(jié)構(gòu)表征方面有何應(yīng)用
6，X射線熒光光譜儀分析原理

1，用X射線光電子能譜怎么確定元素價(jià)態(tài)

因?yàn)樵又車碾娮犹幱诓煌膬r(jià)態(tài)時(shí)所擁有的能量不同，受電子激發(fā)時(shí)所許能量也就不同，電子躍遷時(shí)就會(huì)有不同的現(xiàn)象發(fā)生，根據(jù)不同的現(xiàn)象來判斷它的價(jià)態(tài)。這只是我根據(jù)自己學(xué)得的東西作出的推論，希望你可以問問你的老師！

用X射線光電子能譜怎么確定元素價(jià)態(tài)

2，光電子能譜可以測(cè)聚合物復(fù)合薄膜嗎

X射線光電子能譜，具有很高的能量，但是只能穿透表面的幾層原子層，主要是用來表征材料表面的化學(xué)環(huán)境的，如果你的復(fù)合膜表面能有足夠多的信息是沒有問題的，制樣的方法同掃描電鏡對(duì)薄膜樣品的制備類似望采納

或許可以。

光電子能譜可以測(cè)聚合物復(fù)合薄膜嗎

3，x射線光電子能譜的XPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

X射線源是用Al或Mg作陽極的X射線管。它們的光子能量分別是1486eV和1254eV 。安裝過濾器（或稱單色器）是為了減小光子能量分散。離子槍的作用一方面是為了濺射清除樣品表面污染，以便得到清潔表面，從而提高其分析的準(zhǔn)確性。另一方面，可以對(duì)樣品進(jìn)行濺射剝離，以便分析不同深度下樣品的成份。　　樣品室內(nèi)的樣品架安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不但可以做x，y和z三個(gè)互相垂直方向的移動(dòng)。還可沿某一坐標(biāo)軸作一定角度的旋轉(zhuǎn)。這樣便于觀察分析研究樣品不同部位的情況。電子能量分析器是X射線光電子能譜儀的關(guān)鍵組成部分。它的作用是測(cè) 量電子能量分布和不同能量電子的相對(duì)強(qiáng)度。電子能量分析器和電子倍增器系統(tǒng)完全由微型電子計(jì)算機(jī)控制。

x射線光電子能譜的XPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

4，光電子能譜的分類

根據(jù)光源的不同，光電子能譜可分為:1、紫外光電子能譜UPS（Ultroviolet Photoelectron Spectrometer）；2、X射線光電子能譜XPS(X-Ray Photoelectron Spectrometer ）3、俄歇電子能譜AES(Auger Electron Spectrometer)。X射線光電子能譜法：用來（定性）分析原子在化合物中的價(jià)態(tài)，和化合形態(tài)。儀器簡單，光譜解析簡單。紫外光電子能譜法：分析價(jià)層軌道里的電子的能量和作用?？梢垣@得很多關(guān)于分子的穩(wěn)定性，反應(yīng)性等信息。但是由于電子的躍遷和振動(dòng)能級(jí)有作用，和分子對(duì)稱性相關(guān)極為緊密。圖譜解析復(fù)雜。儀器要求較高。Auger電子能譜法：屬于二次電子能譜法。多用于對(duì)固體，或凝聚態(tài)物質(zhì)進(jìn)行元素和價(jià)態(tài)的分析。圖譜簡單，儀器要求較高。常用來和X射線光電子能譜,熒光光譜，互補(bǔ)聯(lián)合使用。

5，X射線光電子能譜在材料結(jié)構(gòu)表征方面有何應(yīng)用

一引言面對(duì)市場(chǎng)對(duì)低成本、高效益、環(huán)保型能源急劇增長的需求,作為功能強(qiáng)大的元件,薄膜太陽電池和燃料電池有助于解決這個(gè)問題。為確保這些元件能夠正常工作,在整個(gè)研發(fā)流程中對(duì)其進(jìn)行表征分析具有至關(guān)重要的意義。因此,我們需要一種切實(shí)可行的測(cè)試方法,既能準(zhǔn)確確認(rèn)元件表面結(jié)構(gòu)具有均一性,也能精確測(cè)出薄膜厚度以及分層化學(xué)性。這樣,就可保證產(chǎn)品的可行性與功能性。一般而言,薄膜太陽電池和燃料電池的生產(chǎn)均采用結(jié)構(gòu)長度單位為“納米”的材料。因此,我們必須應(yīng)用一項(xiàng)與這種材料尺寸相適應(yīng)且不會(huì)影響分析精確度的技術(shù)。此外,薄膜太陽電池和燃料電池最常見的生產(chǎn)方式是在基材上沉積出一種含有導(dǎo)電、半導(dǎo)電以及絕緣材料層的混合物。由于每一層材料都具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和電學(xué)特性,則必須采用一種能夠滿足此類復(fù)雜材料分析要求的測(cè)試方法。X射線光電子能譜儀(XPS)即是一種行之有效的方法,它甚至可滿足最苛刻的表面分析要求。這項(xiàng)技術(shù)能夠提供極高的表面靈敏度,對(duì)尺寸在納米范圍內(nèi)的薄膜太陽電池和燃料電池能夠進(jìn)行精確表征。此外,它還能在一次分析過程中同時(shí)分析不同類型的材料。

6，X射線熒光光譜儀分析原理

X熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管產(chǎn)生入射X射線(一次X射線)，激發(fā)被測(cè)樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)放產(chǎn)生二次X射線（即X熒光），并且不同的元素所放射出的二次X射線（X熒光）具有特定的能量特性或波長特性。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量這些放射出來的二次X射線（X熒光）的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測(cè)系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。測(cè)出X熒光射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是X熒光射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,X熒光射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系，據(jù)此，可以進(jìn)行元素定量分析。

原子在收到電子束后者X射線的激發(fā)后，原子外層的電子會(huì)產(chǎn)生熒光光譜，一般是nm級(jí)別的。然后就是棱鏡分光，檢測(cè)器接受，根據(jù)接受信號(hào)強(qiáng)弱，分析含量。

x射線光電子能譜分析 x射線光電子能譜法（x-ray photoelectron spectrom-----xps）在表面分析領(lǐng)域中是一種嶄新的方法。雖然用x射線照射固體材料并測(cè)量由此引起的電子動(dòng)能的分布早在本世紀(jì)初就有報(bào)道，但當(dāng)時(shí)可達(dá)到的分辯率還不足以觀測(cè)到光電子能譜上的實(shí)際光峰。直到1958年，以siegbahn為首的一個(gè)瑞典研究小組首次觀測(cè)到光峰現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)此方法可以用來研究元素的種類及其化學(xué)狀態(tài)，故而取名“化學(xué)分析光電子能譜（eletron spectroscopy for chemical analysis-esca）。目前xps和esca已公認(rèn)為是同義詞而不再加以區(qū)別。 xps的主要特點(diǎn)是它能在不太高的真空度下進(jìn)行表面分析研究，這是其它方法都做不到的。當(dāng)用電子束激發(fā)時(shí)，如用aes法，必須使用超高真空，以防止樣品上形成碳的沉積物而掩蓋被測(cè)表面。x射線比較柔和的特性使我們有可能在中等真空程度下對(duì)表面觀察若干小時(shí)而不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。此外，化學(xué)位移效應(yīng)也是xps法不同于其它方法的另一特點(diǎn)，即采用直觀的化學(xué)認(rèn)識(shí)即可解釋xps中的化學(xué)位移，相比之下，在aes中解釋起來就困難的多。 1 基本原理用x射線照射固體時(shí)，由于光電效應(yīng)，原子的某一能級(jí)的電子被擊出物體之外，此電子稱為光電子。如果x射線光子的能量為hν，電子在該能級(jí)上的結(jié)合能為eb，射出固體后的動(dòng)能為ec，則它們之間的關(guān)系為： hν=eb+ec+ws 式中ws為功函數(shù)，它表示固體中的束縛電子除克服各別原子核對(duì)它的吸引外，還必須克服整個(gè)晶體對(duì)它的吸引才能逸出樣品表面，即電子逸出表面所做的功。上式可另表示為： eb＝hν-ec-ws 可見，當(dāng)入射x射線能量一定后，若測(cè)出功函數(shù)和電子的動(dòng)能，即可求出電子的結(jié)合能。由于只有表面處的光電子才能從固體中逸出，因而測(cè)得的電子結(jié)合能必然反應(yīng)了表面化學(xué)成份的情況。這正是光電子能譜儀的基本測(cè)試原理。