实验08 X射线光电子能谱演示实验报告-供参考

#实验九X射线光电子能谱演示实验报告班级09111101学号1120112254姓名王佳妮成绩一、实验目的通过X射线光电子能谱(XPS,X-rayPhotoelectronSpectroscopy)的理论、仪器工作原理、测试方法及简单图谱分析方法的学习，了解并掌握该表面分析测试手段的特点及应用。二、实验内容1.了解XPS设备基本组成、XPS样品的准备；2．了解测试参数的设定、样品测试过程；3．学习图谱分析方法：元素化学状态分析、元素定量分析。三、实验原理已知光源MgK“激发光能量E=1253.6eV,光电子动能E可由XPS仪器测试得到，仪器akk逸出功e为常数，由XPS基本方程E=hv-E-e计算可得到固体中电子的结合能E。KBB由元素的结合能可确定元素的化学状态。由元素灵敏度因子法，由元素谱峰的强度I及相对灵敏度因子S,按下式可确定某元素A的相对原子浓度C(%)。A四、实验步骤请在演示实验中注意观察、归纳和总结。五、实验结果及讨论请将测试数据按要求处理，以表格形式列出，参见下表。表1****样品表面元素XPS测试数据~*1元素峰值结合能/eV谱峰强度/CPS原子百分浓度/%Cis285.4689026.8六、思考题1．XPS表面分析为什么需要超高真空？真空度不高的话会使发射的电子同空气分子发生碰撞，电子的能量减少，与待分析样品表面作用的能量减少，影响实验结果。2．XPS表面分析可应用于那些表面性质的分析？表面的元素组成，元素的化合价态以及在表层中的分布。3．请了解XPS仪器的两项重要性能指标灵敏度、分辨率及相互关系。用较高的扫描电压灵敏度高，但是分辨率低；反之，扫描电压低，灵敏度低，但是分辨率高。

表1mp甘译了护吓丁亍小“一「“、面积19最强谱峰离度❶1$面积2P次强谄峰❷高度29Li0.0200.020Be0.0590.059B0.130.13C0^250.25N0.420.42O0.660.660.0250.025FA1.000.040.04Ne1.51.50.070.07Na2.32.30.130.12Mg3.5・・3.3・0.200.152/>3/22P2/>3/2Mg0.120.120.200.15Al0.1850.180.230.17Si0.270.250.260.19P0.390.360.290.21S0.S40.490.330.24Cl0.7S0.610.370.25Ar0.960.750.400.26K0.831-240.830.430.26Ca1.051・581.050.4T0.26Sc<1.1>(1.65>(1.1>0.500.26Ti<1.2>(1.8)(1.2>0.540.263PSPTi(1,2)❹(1.8)(1.2)0.210.15V(1.3)(1.95)<1.3〉0.210.16Ct(1.5)<2・3)(1.5)(0.21)<0.17)Mn(1.7)(2.6)(l.T>(0.22)<0.19)Fe(2.0)(3.0>(2.0)(0.26><0.21>Co<2.5)(3.8)<2.5)(0.35)(0.25)Ni(3.0>(4.5>(3.0)(0.5)(0.3)Cu(4,2)(6.3><4.2)(065><0