中文名 | X射線光電子能譜分析 | 外文名 | X-ray photoelectron spectroscopy |
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應(yīng)????用 | 元素的定性分析等 | 單????位 | 脈沖/s |
1 元素的定性分析??梢愿鶕?jù)能譜圖中出現(xiàn)的特征譜線的位置鑒定除H、He以外的所有元素。
2 元素的定量分析。根據(jù)能譜圖光電子譜線強(qiáng)度(光電子峰的面積)反映原子的含量或相對(duì)濃度。
3 固體表面分析。包括表面的化學(xué)組成或元素組成,原子價(jià)態(tài),表面能態(tài)分布,測(cè)定表面電子的電子云分布和能級(jí)結(jié)構(gòu)等。
4 化合物的結(jié)構(gòu)。可以對(duì)內(nèi)層電子結(jié)合能的化學(xué)位移精確測(cè)量,提供化學(xué)鍵和電荷分布方面的信息。
5 分子生物學(xué)中的應(yīng)用,e.g., 利用XPS鑒定維生素B12中的少量的Co。2100433B
X射線光電子能譜分析(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)是用X射線去輻射樣品,使原子或分子的內(nèi)層電子或價(jià)電子受激發(fā)射出來。被光子激發(fā)出來的電子稱為光電子,可以測(cè)量光電子的能量,以光電子的動(dòng)能為橫坐標(biāo),相對(duì)強(qiáng)度(脈沖/s)為縱坐標(biāo)可做出光電子能譜圖,從而獲得待測(cè)物組成。XPS主要應(yīng)用是測(cè)定電子的結(jié)合能來實(shí)現(xiàn)對(duì)表面元素的定性分析,包括價(jià)態(tài)。 X射線光電子能譜因?qū)瘜W(xué)分析最有用,因此被稱為化學(xué)分析用電子能譜(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis, ESCA) 。1887年,Heinrich Rudolf Hertz發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)。二十年后的1907年,P.D. Innes用倫琴管、亥姆霍茲線圈、磁場(chǎng)半球 (電子能量分析儀)和照相平版做實(shí)驗(yàn)來記錄寬帶發(fā)射電子和速度的函數(shù)關(guān)系。
X射線熒光光譜儀主要由激發(fā)、色散、探測(cè)、記錄及數(shù)據(jù)處理等單元組成。激發(fā)單元的作用是產(chǎn)生初級(jí)X射線。它由高壓發(fā)生器和X光管組成。后者功率較大,用水和油同時(shí)冷卻。色散單元的作用是分出想要波長(zhǎng)的X射線。它由...
深圳市萊威光電子有限公司注冊(cè)資本1000萬元,擁有生產(chǎn)廠房10000余平方米, 通過ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證和ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證。產(chǎn)品通過歐洲CE ...
優(yōu)點(diǎn):原裝進(jìn)口電制冷探測(cè)器,可以快速分析從11Na到92U之間的全部元素,精度高、測(cè)量時(shí)間短,它可以廣泛用于有色礦山、鋼鐵、水泥、耐火材料、不銹鋼、合金等領(lǐng)域特點(diǎn):1. 同時(shí)分析元素周期表中由鈉(Na...
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頁數(shù): 3頁
評(píng)分: 4.8
采用中性鹽霧試驗(yàn)比較了酸性氯化鉀鍍鋅層經(jīng)3種不同鈍化劑鈍化處理后所得鈍化膜的耐蝕性,采用X射線光電子能譜研究了不同鈍化膜的厚度及組成。結(jié)果表明,SpectraMATETM 25彩色鈍化所得鈍化膜的耐蝕性最好,可以經(jīng)受336 h以上的中性鹽霧試驗(yàn),TRI-V121鈍化膜的耐蝕性次之,TRI-V120鈍化膜最差。TRI-V120和TRI-V121藍(lán)白鈍化所得鈍化膜的主要組成為Cr2O3,厚度均為200 nm左右,但后者的Cr含量較高,因此具有較高的耐蝕性;經(jīng)SpectraMATETM 25彩色鈍化所得鈍化膜的組成為Cr(OH)3和Cr2O3,厚度約為800 nm,膜層厚是其具有高耐蝕性的主要原因。
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頁數(shù): 6頁
評(píng)分: 4.3
應(yīng)用傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)和X射線光電子能譜(XPS),研究了3種提純方法得到的竹木質(zhì)素及其化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)特性.確定竹木質(zhì)素C1s的電子結(jié)合能分別為283.52(C—H或C—C),284.58~285.72(C—OR或C—OH),286.10~286.44(C=O或HO—C—OR),287.65~287.72(O—C=O)eV.O1s的電子結(jié)合能分別為530.31(羥基氧原子),531.45~531.72(醛或酮的羰基氧原子),532.73~533.74(酯鍵或羧酸中的羰基氧原子)eV.竹木質(zhì)素中的結(jié)構(gòu)單元之間主要是通過醚鍵和碳碳單鍵連接,慈竹磨木木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元中醚鍵、碳碳單鍵、酯鍵、羰基和烯雙鍵的比例為100∶63∶32∶40∶32(49.3∶31.0∶16.0∶19.9∶16.0).
對(duì)固體樣品的元素成分進(jìn)行定性、定量或半定量及價(jià)態(tài)分析。 固體樣品表面的組成、化學(xué)狀態(tài)分析,廣泛應(yīng)用于元素分析、多相研究、化合物結(jié)構(gòu)鑒定、富集法微量元素分析、元素價(jià)態(tài)鑒定。此外在對(duì)氧化、腐蝕、摩擦、潤(rùn)滑、燃燒、粘接、催化、包覆等微觀機(jī)理研究;污染化學(xué)、塵埃粒子研究等的環(huán)保測(cè)定;分子生物化學(xué)以及三維剖析如界面及過渡層的研究等方面有所應(yīng)用。
XPS與某些分析方法的比較 :
方法名稱 |
信息來源 |
分析方式 |
樣品狀態(tài) |
樣品用量(g) |
分辨率 |
靈敏度 |
真空(Pa) |
XPS |
表面<8nm |
非破壞 |
固、氣、液 |
10-6~10-8 |
較低 |
10-18 |
1.33×10-4~1.33×10-9 |
吸收光譜 |
本體 |
非破壞 |
固、氣、液 |
10-2~10-3 |
10-9 |
||
發(fā)射光譜 |
本體 |
破壞 |
固 |
10-12 |
|||
質(zhì)譜 |
本體 |
破壞 |
固、氣、液 |
10-3~10-4 |
高 |
10-13 |
1.33×10-2~1.33×10-5 |
NMR |
本體 |
非破壞 |
液(固 )(氣) |
5×10-3 |
高 |
||
穆斯堡爾譜 |
表面 |
非破壞 |
固(Fe,Sn,稀土) |
10-3 |
|||
電子探針 |
表面 |
非破壞 |
固 |
10-16 |
1.33×10-1~1.33×10-3 |
||
離子探針 |
表面 |
破壞 |
固 |
10-11 |
|||
X射線熒光 |
表面 |
非破壞 |
固 |
10-17 |
1.樣品表面1-12nm的元素和元素質(zhì)量
2.檢測(cè)存在于樣品表面的雜質(zhì)
3.含過量表面雜質(zhì)的自由材料的實(shí)驗(yàn)式
4.樣品中一種或多種元素的化學(xué)狀態(tài)
5.一個(gè)或多個(gè)電子態(tài)的鍵能
6.不同材料表面12 nm范圍內(nèi)一層或多層的厚度
7.電子態(tài)密度測(cè)量
量化精確度:
分析時(shí)段
探測(cè)限制
分析區(qū)域限制
樣品大小限制
XPS:固體樣品的表面組成分析,化學(xué)狀態(tài)分析,取樣訊息深度為~10nm以內(nèi). 功能包括:
1. 表面定性與定量分析. 可得到小於10um 空間分辨率的X射線光電子能譜的全譜資訊。
2. 維持10um以下的空間分辨率元素成分包括化學(xué)態(tài)的深度分析(角分辨方式,,氬離子或團(tuán)簇離子刻蝕方式)
3. 線掃描或面掃描以得到線或面上的元素或化學(xué)態(tài)分布。
4. 成像功能。
5. 可進(jìn)行樣品的原位處理 AES:1.可進(jìn)行樣品表面的微區(qū)選點(diǎn)分析(包括點(diǎn)分析,線分析和面分析) 2.可進(jìn)行深度分析適合: 納米薄膜材料,微電子材料,催化劑,摩擦化學(xué),高分子材料的表面和界面研究
Ultimate energy resolution on Ag FWHM≤0.5 eV;XPS energy resolution on PET FWHM≤0.85eV。