X射线光电子能谱测试（XPS）_材料表面分析-测试狗科研服务

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X射线光电子能谱（XPS）

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马骋

XRD、UPS、XPS、DLS、GIXRD、2D-WAXD、AFM-IR测试工程师

具有多年XPS、DLS等操作经验。精通XPS技术在材料表征上的应用，尤其在催化、电池材料的峰形处理方面具有丰富经验和实操技能。同时，在DLS样品制备和浓度效应分析上有独到的理解和实践经验。

项目介绍

X射线光电子能谱法是一种表面分析方法，提供的是样品表面的元素含量与形态。

如果辅以刻蚀手段，再利用XPS作为分析方法，则可以实现对样品的深度分析。

一、XPS的特点

1. 可以分析除 H 和 He 以外的所有元素；

2. 提供有关化学键方面的信息，即直接测量价层电子及内层电子轨道能级；

3. 是一种高灵敏超微量的表面分析技术，分析所需试样量极少，样品分析深度为0.5-10nm 。

二、XPS的应用

1. 元素定性分析

2. 元素半定量分折

3. 元素的价态分析

样品要求

1. a. 块体/片状/薄膜：长宽高（厚）不超出1 × 1 × 0.3 cm（磁性样品长宽≤5mm，厚度≤2mm）（若需指定测试面需做好标记），金属极片请真空封装后送样；b. 粉末样品不少于10mg，请尽量使用样品管寄送；c. 液体样品需滴在云母片或硅片上烘干后送样，标注好测试面，若直接寄送液体，实验室需收取制样费。

2. 含水或含高挥发性成分等会影响真空系统，送样前请务必进行烘烤干燥处理。

3. 样品含有硫、卤族元素等挥发性元素或放射性元素，请务必提前告知，避免污染测试系统。

4. 原子百分含量小于5%的元素可能测不出明显信号，H、He元素无法测试。

5. 测试设备默认为铝（Al）靶，请知悉。

项目案例

XPS全谱

XPS 精细谱

XPS深度剖析

XPSmapping成像

常见问题

1、Mg靶与Al靶的区别？什么时候需要用Mg靶测试？

能量不同，分辨率不同，Mg靶分辨率高，Al靶能量高。通常使用Al靶测试即可，若遇到重叠谱峰的情况，如在利用Al 靶测试Fe、Co和Ni同时存在的样品时受俄歇峰影响严重，通常换用Mg靶来移动俄歇峰，以消除干扰。

2、XPS可以测哪些元素？

可以测试除H和He以外的所有元素。

3、XPS表征的是样品的表面还是体相？

表面10nm以内。

4、XPS中，测价带谱的作用是什么？

计算价带位置，及能带中电子态密度随能量的分布。

5、XPS测试分析价态的位置和参考文献不一致怎么办？

1.先确定分析数据前数据是否校准；

2.校准的方式和数据是否和文献一致；

3.每个设备都有分辨率，XPS用铝靶的能量分辨率是在小于等于0.5eV范围，如果参考值在正负0.5eV之间变动，可认为没有什么区别；

4.确定自己的化学价态是否在这个范围内，一个化学价态是对应一个结合能范围。

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