GB-T19500-2004X-射線光電子能譜分析方法通則.pdf

I C S 1 7 . 1 8 0 . 3 0一一N 33藥羚中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) G B / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 4 X射線光電子能譜分析方法通則 G e n e r a l r u l e s f o r X - r a y p h o t o e l e c t r o n s p e c t r o s c o p i c a n a l y s i s me t h o d2 0 0 4 - 0 4 - 3 0發(fā)布2 0 0 4 - 1 2 - 0 1 實(shí)施 串 馨 履 弩臀 黔 譬攘 臀臀 髻 發(fā) 布免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 4 月 U青 本標(biāo)準(zhǔn)提出單位 ： 全國(guó)微束分析標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)。 本標(biāo)準(zhǔn)歸 口單位： 全國(guó)微束分析標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位 ： 北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人 ： 黃惠忠。 本標(biāo)準(zhǔn)參加起草人 ： 曹立禮 、 趙 良仲 、 王亦曼、 昊文輝、 沈電洪 、 朱永法、 劉芬、 于廣華、 吳正龍。標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載 G B / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 4 X射線光電子能譜分析方法通則1 范圍 本 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了X射線光電 子能譜（ X P S , X - r a y P h o t o e l e c t r o n S p e c t r o s c o p y 或E S C A , E l e c t r o nS p e c t r o s c o p y f o r C h e m i c a l A n a l y s i s ） 的一般表面分析方法以及相關(guān)的表面化學(xué)分析術(shù)語(yǔ)的含義， 適用于X射線光電子能譜儀。2 規(guī)范性引用文件 下列文件 中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注 日期的引用文件， 其隨后所有的修改單 （ 不包括勘誤的內(nèi)容） 或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn) ， 然而， 鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本 。凡是不注 日 期的引用文件 ， 其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 J J G 0 1 3 -1 9 9 6 電子能譜計(jì)量檢定規(guī)程3 術(shù)語(yǔ)和定義 下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3 . 1 定f分析 q u a n t i t a t i v e a n a ly s i s 對(duì)樣品中被分析物數(shù)量的確定。 注 1 ： 分析物可以是天然的元素或化合物。 注 2 ： 數(shù)量可表示為原子或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)、 原子或質(zhì)量分?jǐn)?shù)、 每單位體積的摩爾或質(zhì)量、 每單位面積的（ 原子） 數(shù)、 每單 位體積的（ 原子） 數(shù)或按要求所設(shè)。 注 3 ： 樣品材料可能是非均勻的， 因此在解釋中要應(yīng)用特定的模型結(jié)構(gòu)， 并且需說(shuō)明該模型的細(xì)節(jié)。3 . 2 電子減速e l e c t r o n r e t a r d a t i o n 在電子能量分析器前或分析器內(nèi)使電子運(yùn)動(dòng)速度降低后測(cè)定動(dòng)能分布的方法。3 . 3 峰一 本底比 p e a k - t o-b a c k g r o u n d r a t i o 本底強(qiáng)度以上峰的最大高度與本底高度之比。 注： 需給出測(cè)定本底的方法。3 . 4 峰寬或線寬p e a k w id t h o r l i n e w i d t h 在峰高度某個(gè)確定的分?jǐn)?shù)處的峰的寬度 。 注 1 ： 應(yīng)說(shuō)明所用的扣除本底方法。 注 2 ： 最通用的峰寬測(cè)量是取在最大峰高一半處峰的寬度。 注 3 ： 對(duì)不對(duì)稱峰而言， 簡(jiǎn)便的測(cè)量是取在峰的每側(cè)最大強(qiáng)度一半處的寬度。3 . 5 飛離角t a k e - o f f a n g l e 光 電子在其離開(kāi)固體表面時(shí)的軌跡和該處或平均表平面之間的角度 。 注 1 ： 需要給定特定的表平面。 注 2 ： 飛離角與發(fā)射角互為余角。 注 3 ： 從前， 飛離角有時(shí)被錯(cuò)誤地意指為發(fā)射角。標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 43 . 6 峰面積 p e a k a r e a 譜圖中扣除本底后峰所包含的面積。 參照： 非彈性電子散射本底扣除。3 . 7 非彈性電子散射本底扣除 i n e l a s t i c e l e c t r o n s c a t t e r in g b a c k g r o u n d s u b t r a c t i o n 校正非彈性電子散射對(duì)本底貢獻(xiàn)的方法。 注： 常用模擬峰本底的方法估計(jì)， 估計(jì)時(shí)假定本底上升是線性的或正比于較高動(dòng)能處的峰面積， 如同 S h i r l e y 本底那 樣。更精確的校正方法是解疊分別測(cè)量的電子能量損失譜。3 . 8 固定分析器能f方式c o n s t a n t A E m o d e ; c o n s t a n t a n a l y z e r e n e r g y m o d e ; C A E m o d e ; f i x e d a n a l y z e rt r a n s mi s s i o n mo d e ; F A T mo d e 電子能量分析器的一種工作方式 。該方式改變電子減速電位 ， 但 電子通過(guò)分析器色散的能量保持 不變 。 注： X P S中常用的方式， 此時(shí)在收譜期間能量分辨率高且保持不變。3 . 9 光電效應(yīng)p h o t o e l e c t r i c e f f e c t 光子與原子 、 分子和固體中束縛電子的相互作用， 導(dǎo)致光電子的生成 。3 . 1 0 光電發(fā)射p h o t o e m i s s i o n 由光電效應(yīng)引起原子或分子中的電子發(fā)射。3 . 1 1 結(jié)合能b in d i n g e n e r g y 將特定能級(jí)上的電子移到固體費(fèi)米能級(jí)或移到自由原子或分子的真空能級(jí)所需消耗的能量。3 . 1 2 計(jì)數(shù)c o u n t s 在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)器系統(tǒng)記錄到的脈沖總數(shù)。 注： 計(jì)數(shù)可以不同方式表示 ， 對(duì)粒子數(shù)一一檢測(cè)時(shí)（ 計(jì)數(shù)測(cè)量中沒(méi)有死時(shí)間損失） ， 遵從泊松（ P o i s s o n ) 統(tǒng)計(jì)（ 除存在 其他噪聲源外） ， 或簡(jiǎn)單地正比于檢測(cè)粒子數(shù)， 故需要明確說(shuō)明計(jì)數(shù)方式。3 . 1 3 每通道能f（ 步長(zhǎng)） e n e r g y p e r c h a n n e l 能譜 中相鄰?fù)ǖ溃?即收譜時(shí)的最小能量范圍） 間的能量差。3 . 1 4 能f分辨率 e n e r g y r e s o l u t i o n 對(duì)單能量粒子而言， 是所測(cè)能量分布最大高度一半處的全寬（ F WH M) e3 . 1 5 通能p a s s e n e r g y 電子能量分析器能量色散部分中被檢測(cè)電子的平均動(dòng)能。3 . 1 6 特征X射線 c h a r a c t e r i s t i c X - r a y s 由離子化原子發(fā)射出的光子， 它具有特定的能量分布和具有不同原子序數(shù)和化學(xué)環(huán)境的強(qiáng)度特征。 注： 在 X P S中， 這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常應(yīng)用于激發(fā)樣品中光電子的X射線源。標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載 c B / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 43 . 1 7 X射線線寬X - r a y l i n e w i d t h 主要特征 X射線的能量寬度。 注 1 ： 在 X P S中X射線線寬常指 x射線源的線寬。 注 2 : X射線線寬對(duì) 光電子峰寬有影響 。3 . 1 8 X射線光電子能譜X - r a y p h o t o e l e c t r o n s p e c t r o s c o p y , X P S 一種使用 電子譜儀測(cè)量 X射線光子輻照時(shí)樣 品表面所發(fā)射 出的光 電子 和俄歇 電子 能量分布 的方法。 注： 通常用的 X射線源是非單色化的 A l 和 M g的 K a X射線， 其能量分別為 1 4 8 6 . 6 e V和 1 2 5 3 . 6 e V ?，F(xiàn)代譜儀也 使用單色化的 A l K a X射線。一些譜儀使用其他陽(yáng)極或者同步輻射所產(chǎn)生的不同的X射線源。3 . 1 9 逸出功w o r k f u n c t i o n 電子在費(fèi)密能級(jí)和正好在指定表面外最大電勢(shì)處之間的電勢(shì)差。 注 1 ： 通常單晶不同晶面的逸出功是不同的。逸出功也與晶體表面的清潔狀態(tài)有關(guān)。 注 2 ： 多晶表面展示平均逸出功， 它與所暴露組成的單晶面的類型和面積有關(guān)。3 . 2 0 與角度有關(guān)的X P S A n g l e - r e s o lv e d X P S , A R X P S ; A n g l e - D e p e n d e n t X P S , A D X P S 測(cè)量 X射線光電子強(qiáng)度和發(fā)射角之間函數(shù)關(guān)系的一種方法。 注： 這個(gè)方法通常被用來(lái)獲得不同元素或化合物在表面約為（( 0 -1 0 ) n m厚度范圍內(nèi)深度分布的信息。3 . 2 1 元素相對(duì)靈敏度因子 r e l a t iv e e l e m e n t a l s e n s i t i v i t y f a c t o r 正 比于絕對(duì)元素靈敏度因子的系數(shù) ， 比例常數(shù)的選取是使所選元素的特定躍遷其值是 t o 注 1 ： 通常所用元素的躍遷， 對(duì) X P S 采用 C 1 8 或 F 1 、 為基準(zhǔn)。 注 2 ： 所用的靈敏度因子種類應(yīng)適用于例如均勻樣品或偏析層的分析。 注3 ： 為了應(yīng)用合適的基體或其他參數(shù)， 應(yīng)給出靈敏度因子的來(lái)源。 注4 : 靈敏度因子與激發(fā)源、 譜儀和樣品對(duì)儀器的上述部件取向等參數(shù)有關(guān)， 靈敏度因子也與待分析的基體有關(guān)。3 . 2 2 自旋軌道分裂 s p i n o r b i t s p l i t t i n g 由自旋和軌道角動(dòng)量禍合而引起原子的 p , d 或 f 能級(jí)的分裂。4 方 法原理 具有足夠能量（ b y ） 的X光束與樣品相互作用， 光子全部能量轉(zhuǎn)移給原子或分子 M中的束縛電子，使不同能級(jí)的電子以特定幾率電離 。該光電過(guò)程以下式表示 ： M+h v M+ * +e - ， 式 中 M+ 為電離后形成的激發(fā)態(tài)離子。以 X射線為激發(fā)源， 檢測(cè)光電子強(qiáng)度按結(jié)合能或動(dòng)能的分布稱為 X射線光電子能譜（ X P S ) 。 X射線光電子能譜 中各特征譜峰的峰位、 峰形和強(qiáng)度 （ 以峰高或峰面積表征） 反映樣 品表面的元素組成、 相對(duì)濃度 、 化學(xué)狀態(tài)和分子結(jié)構(gòu)， 依此對(duì)樣品進(jìn)行表面分析。5 儀器5 . 1 儀器組成 電子能譜儀裝置框 圖如圖 1 所示。由激發(fā)源、 樣品室、 能量分析器 、 探測(cè)器和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)（ 包括記錄儀和計(jì)算機(jī)等） 及超高真空系統(tǒng)等組成。標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)()免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載G B / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 4一主 介 十 一 。 據(jù) 采 集 及 處 理 系 統(tǒng) 圖 1 電子能譜儀裝里框圖5 . 1 . 1 X射線激發(fā)源 X射線光電子能譜采用軟X射線作為激發(fā)源。通常使用能量為1 2 5 3 . 6 e V、 半高寬為0 . 7 e V的Mg K a 射線或能量為1 4 8 6 . 6 e V、 半高寬為0 . 8 5 e V的A l K a 射線。上述X射線是由X射線源內(nèi)電子轟擊 mg 或 A l 靶產(chǎn)生。除 mg 或 A l 靶外， 也可根據(jù)需要配置某些高能靶， 以獲得高能 X射線。對(duì) Z r L a ,A g L a 和T i K u 的能量 峰寬， 分別為 2 0 4 2 . 4 e V / 1 . 6 e V, 2 9 8 4 . 3 e V / 2 . 6 e V和4 5 1 0 . 9 e V/ 2 . 0 e V.各種射線可以通過(guò)選擇與更換相應(yīng)的靶而獲得 。 為了改善X射線激發(fā)源的質(zhì)量， 可使用單色器。單色器可以使X射線源的主線線寬變窄， 如使A lK a 射線的半高寬減至 0 . 4 e V或更窄 ， 同時(shí)濾除伴線和韌致輻射連續(xù)本底。使用單色器可提高 X射線光電子能譜的能量分辨率和信噪比， 但會(huì)使 X射線的強(qiáng)度衰減。 常規(guī)X射線源的照射區(qū)域的直徑約為1 0 m m左右。用單色器會(huì)聚或用聚焦電子束激發(fā)的微束X射線源可將照射區(qū)域減小至2 0 u m -5 p m或更小。5 . 1 . 2 能，分析器 能量分析器的作用是測(cè)量電子按能量的函數(shù)分布。分析器分為磁場(chǎng)式和靜電式兩種， 多采用靜電式。常用的靜電式分析器又可分為半球型分析器（ H S A ） 和筒鏡分析器（ C MA ） 等。 現(xiàn)在主要采用的半球型分析器是 由兩個(gè)同心半球構(gòu)成， 內(nèi)、 外半球分別加上正 、 負(fù)電壓 。半球兩端各有狹縫 ， 能量不同的電子進(jìn)人狹縫穿過(guò)能量分析器的電場(chǎng)時(shí)被色散， 能量相同但方向不同的電子在出口 狹縫處聚焦。當(dāng)在分析器半球形極板上施加掃描電壓時(shí)， 能量不同的電子將依次通過(guò)出口狹縫到達(dá)探測(cè)器 ， 從而獲得電子能譜 圖。為提高檢測(cè)靈敏度 ， 在人口狹縫前常加有靜 電透鏡。 筒鏡分析器由兩個(gè)同軸圓筒組成， 外筒加負(fù)電壓， 內(nèi)筒接地， 在空心內(nèi)筒圓周上有人口和出口 狹縫。自 兩圓筒公共軸線上“ 源” 點(diǎn)發(fā)射的電子 以一定角度穿過(guò)人 口狹縫 ， 受內(nèi)、 外筒之間徑向場(chǎng)作用 ， 相同能量的電子穿出出口狹縫 聚焦于軸線上檢測(cè)狹縫處 ， 然后進(jìn)人探測(cè)器。 為改善上述分析器的能量分辨率 ， 通常采用不同方式對(duì)電子進(jìn)行預(yù)減速。5 . 1 . 3 探測(cè)器 探測(cè)器用于探測(cè)和放大接受到的微弱電子信號(hào)。一般常用通道式電子倍增器 、 微通道板和位敏探測(cè)器 。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載 GB / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 45 . 1 . 4 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng) 用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理， 如： 譜圖的微分、 積分、 平滑、 扣除本底和伴峰、 退卷積和譜峰擬合等。5 . 1 . 5 超高真空系統(tǒng) 電子能譜儀的激發(fā)源、 樣品室 、 分析器和探測(cè)器都必須在超高真空條件下工作 ， 以維持樣 品表面原狀 ， 減少沾污， 并可減少光電子或俄歇電子與殘余氣體分子的碰撞幾率， 提供激發(fā)源、 探測(cè)器等必要工作條件。通常X P S 分析要求真空度優(yōu)于1 0 - s P a 。超高真空系統(tǒng)可選擇機(jī)械泵、 擴(kuò)散泵、 渦輪分子泵、 濺射離子泵、 欽升華泵與冷阱等適 當(dāng)組配而成 。5 . 1 . 6 電荷中和器 常用低能電子槍或其他電荷 中和器， 用以抵消絕緣樣品表面荷電效應(yīng)。5 . 1 . 7 離子槍 常用惰性氣體（ 如A r ） 離子槍， 用以清潔樣品表面或進(jìn)行深度剖面分析的刻蝕。5 . 2 儀器性能 見(jiàn) J J G （ 教委） 0 1 3 -1 9 9 6 電子能譜計(jì)量檢定規(guī)程 中的 4 . 1 條。6 樣 品 電子能譜適宜于分析固體樣品， 以表面光滑的片狀為好。如將粉末樣品用適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ跇悠吠猩虾?， 也可進(jìn)行分析。原則上樣品表面應(yīng)維持待分析狀態(tài)。對(duì)表面已被污染的樣品， 可根據(jù)需要采用適當(dāng)?shù)拇胧┯枰郧鍧?。安裝時(shí)， 應(yīng)盡量使樣品與樣品托有 良好的電接觸。對(duì)具有放射性、 磁性和揮發(fā)性的樣品 ， 分析時(shí)應(yīng)關(guān)注對(duì)譜儀的影響并采取相應(yīng)的措施。7 分析步驟7 . 1 分析準(zhǔn)備 能量標(biāo)尺的校正。7 . 1 . 1 用單標(biāo)樣 、 雙陽(yáng)極源法 標(biāo)樣為純銀（ 優(yōu)于 9 9 . 9 %) ， 激發(fā)源為 Mg K a ( X射線能量 1 2 5 3 . 6 e V） 和 A l K a ( X射線能量1 4 8 6 . 6 e V） 兩者的能量差為 2 3 3 . 0 e V. 用Mg K 。 和A l K 。 來(lái)照射同一純銀樣品， 分別測(cè) A g 3 d , , 。 峰， 記錄其動(dòng)能值， 如果差值不是2 3 3 . 0 e V， 則調(diào)節(jié)能量標(biāo)尺校正器重復(fù)測(cè)定， 直至差值為 2 3 3 . 0 e V fl7 . 1 . 2 用單陽(yáng)極源 、 三標(biāo)樣法 激發(fā)源為Mg K a 或A l K a 。標(biāo)樣為純金（ 優(yōu)于9 9 . 9 %) 、 純銀（ 優(yōu)于9 9 . 9 0 o ） 和純銅（ 優(yōu)于9 9 . 9 寫(xiě)） 。選A u 的費(fèi)密能級(jí)E F =。 為能量標(biāo)尺零點(diǎn)。標(biāo)樣的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定譜線及結(jié)合能（( e V ） 為一齋一一 Ag3d,2368.310. 1 一一cu2P3,z2. 710. 1 用本法校正時(shí)， 也可選純 N i 或 P d ( 優(yōu)于 9 9 . 9 %） 的費(fèi)密能級(jí)為能量標(biāo)尺零點(diǎn)。 校正時(shí)， 應(yīng)有準(zhǔn)確的零點(diǎn)， 大量程范圍（ - 1 0 0 0 e V） 內(nèi)有 良好的線性和重現(xiàn)性 。7 . 1 . 3 譜峰的重復(fù)性 連續(xù)重復(fù)測(cè)定 3 -5 次 ， 譜峰峰位的重復(fù)性要求在 0 . 1 e V 以內(nèi)。7 . 2 分析須知7 . 2 . 1 荷電校正 應(yīng)根據(jù)具體樣品選用標(biāo)定物。通常采用在樣品上蒸鍍金作為參照物來(lái)定標(biāo)， 即選定 A u 4 幾2 的結(jié)合能為 8 4 . 0 e V。有時(shí)也可選擇內(nèi)標(biāo)或以外來(lái)污染 C I S 定標(biāo)。在以污染 C I S 定標(biāo)時(shí)， 應(yīng)特別注意襯底材料對(duì) C I S 結(jié)合能的影響。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 標(biāo)準(zhǔn)最全面免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無(wú)需注冊(cè) 即可下載GB / T 1 9 5 0 0 -2 0 0 47 . 2 . 2 譜儀能f分辨率 對(duì)于A g 3 d s , 2 峰， 用Mg K a 3 0 0 W激發(fā)， 其峰半高寬應(yīng)小于1 . 2 e V， 相應(yīng)的靈敏度應(yīng)大于2 0 0 0 0 計(jì)數(shù) 秒， 分析時(shí)可根據(jù)要求選用不同的分辨率。7 . 3 X射線光電子能譜（ X P S ) 定性分析7 . 3 . 1 X P S 定性分析原理 X射線從樣品中激發(fā)出的光電子涉及束縛電子能級(jí)， 因而攜帶了各元素原子的特征信息， 在譜圖中呈現(xiàn)特征光電子譜峰。根據(jù)這些譜峰的位置和化學(xué)位移， 可以獲取表面元素成分 、 化學(xué)態(tài)和分子結(jié)構(gòu)等信息。X P S能檢測(cè)周期表中除氫、 氦以外的所有元素 ， 一般檢測(cè)限為 。 . 1 %（ 原子百分?jǐn)?shù)） 。7 . 3 . 2 X P S 定性分析方法 如果被測(cè)樣品成分是未知的， 則首先應(yīng)該進(jìn)行寬掃描采集全譜。對(duì)絕緣樣品應(yīng)進(jìn)行荷電校正 ， 以鑒定樣品中存在的元素。當(dāng)元素被確定后， 則可對(duì)選擇的峰進(jìn)行窄掃描， 得到更精細(xì)的信息。7 . 3 . 2 . 1 寬掃描 一般全譜的能量范圍（ 結(jié)合能） 應(yīng)從 1 0 e V -1 2 5 0 e V（ 對(duì)于Mg K a ) ， 或擴(kuò)展到1 4 8 0 e V（ 對(duì)于A 1K a ) 。在這個(gè)能量范圍內(nèi)能獲得絕大多數(shù)元素的最強(qiáng)峰。為提高靈敏度， 一般應(yīng)使用較大功率和較寬的分析器狹縫 ， 以及 中或低分辨率。7 . 3 . 2 . 2 窄掃描 如果測(cè)定化學(xué)位移， 或者進(jìn)行一些數(shù)據(jù)處理， 如峰擬合、 退卷積、 深度剖析等， 則必須進(jìn)行窄掃描以得到精確的峰位和好的峰形。掃描寬度應(yīng)足以使峰的兩邊完整， 通常為1 0 e V-3 0 e V 。為獲得較好的信噪比， 可用計(jì)算機(jī)收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行多次掃描 ， 常用中分辨率、 寬狹縫 。7 . 4 X射線光電子能譜( X P S ) 定f分析7 . 4 . 1 X P S 定分析原理 X射線光電子譜線強(qiáng)度反映元素含量或濃度 。測(cè)量譜線強(qiáng)度 ， 便可進(jìn)行定量分析。測(cè)量樣品中元素的絕對(duì)濃度相 當(dāng)困難 ， 一般都是測(cè)量樣品中各元素的相對(duì)含量。 假定固體樣品在1 0 n m-2 0 n m深度內(nèi)是均勻的， 其強(qiáng)度I ( 每秒鐘所檢測(cè)的光電子數(shù)） 由下式給出 I n ,廠 a (p Y A幾 ， （1 ） 式中： n 單位體積中的原子數(shù) ； f -X射線通量； 一光電離截面； 尹 一與X射線和出射光電子的夾角有關(guān)的因子； ） 一 光電子產(chǎn)率 ； A 采樣面積 ； T 檢測(cè)系數(shù)； 久 光電子的非彈性散射平均自由程。 如果已知上式中f a rp Y A T A， 根據(jù)測(cè)定的 I 便可知原子濃度n ， 于是得到絕對(duì)濃度。但按此式作理論計(jì)算是十分困難的， 所以往往是測(cè)定相對(duì)含量 ， 即測(cè)樣品中各元素的相對(duì)比例 。設(shè)一種元素的濃度為n , ， 另一種元素為n 2 ， 則按式（ 1 ) 得： n , I , I ( f , a , (p , Y , A , 工 己 業(yè) 。 （ 2 ） n 2 一I z 行2 a z T 2 Y 2 A 2 T 2 11 z ） 令S =介rp Y AT A ， 則得 n , 一 衛(wèi)旦“ 二 “ 。 （ 3 n ： 一1 2 / S 2 式 中 S稱為元素靈敏度因子