X 射线光电子能谱分析实验报告 一 实验目的 1 了解 X 射线光电子能谱的产生原理； 2 掌握 X 射线光电子能谱的定性分析和定量分析依据； 3 了解 X 射线光电子能谱仪的基本结构； 4 掌握 X 射线光电子能谱的谱图处理和分析过程
二 实验原理 1 X 射线光电子能谱的产生 固体表面分析业已发展为一种常用的仪器分析方法，特别是对于固体材料的分析和元素化学价态分析
目前常用的表面成分分析方法有：X 射线光电子能谱（XPS）, 俄歇电子能谱(AES)，静态二次离子质谱(SIMS)和离子散射谱(ISS)
AES 分析主要应用于物理方面的固体材料科学的研究，而 XPS 的应用面则广泛得多，更适合于化学领域的研究
SIMS 和 ISS由于定量效果较差，在常规表面分析中的应用相对较少
但近年随着飞行时间质谱（TOF-SIMS）的发展，使得质谱在表面分析上的应用也逐渐增加
下面主要介绍X 射线光电子能谱的实验方法
X 射线光电子能谱（XPS）也被称作化学分析用电子能谱（ESCA）
该方法是在六十年代由瑞典科学家Kai Siegbahn 教授发展起来的
由于在光电子能谱的理论和技术上的重大贡献，1981 年，Kai Siegbahn 获得了诺贝尔物理奖
三十多年的来，X 射线光电子能谱无论在理论上和实验技术上都已获得了长足的发展
XPS 已从刚开始主要用来对化学元素的定性分析，业已发展为表面元素定性、半定量分析及元素化学价态分析的重要手段
XPS 的研究领域也不再局限于传统的化学分析，而扩展到现代迅猛发展的材料学科
目前该分析方法在日常表面分析工作中的份额约 50%，是一种最主要的表面分析工具
在 XPS 谱仪技术发展方面也取得了巨大的进展
在 X 射线源上，已从原来的激发能固定的射线源发展到利用同步辐射获得 X 射线能量单色化并连续可调的激发源；传统的固定式 X 射线源也发展
