X射線光電子能譜(XPS,全稱為X-rayPhotoelectronSpectroscopy)是一種基于光電效應的電子能譜,它是利用X射線光子激發(fā)出物質表面原子的內層電子,通過對這些電子進行能量分析而獲得的一種能譜。這種能譜zui初是被用來進行化學分析,因此它還有一個名稱,即化學分析電子能譜(ESCA,全稱為ElectronSpectroscopyforChemicalAnalysis)
光電離幾率和XPS的信息深度
(1)光電離幾率
定義:光電離幾率(光電離截面Ó):一定能量的光子在與原子作用時,從某個能級激發(fā)出一個電子的幾率;?
影響因素:與電子殼層平均半徑,入射光子能量,原子序數(shù)有關;
在入射光子能量一定的前提下,同一原子中半徑越小的殼層,Ó越大;
電子的結合能與入射光子的能量越接近,Ó越大。
Ó越大說明該能級上的電子越容易被光激發(fā),與同原子其它殼層上的電子相比,它的光電子峰的強度越大。
(2)XPS信息深度
樣品的探測深度通常用電子的逃逸深度度量。
電子逃逸深度λ(Ek):逸出電子非彈性散射的平均自由程;
λ:金屬0.5~3nm;氧化物2~4nm;有機和高分子4~10nm;通常:取樣深度d=3λ
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