三种光电子能谱的优缺点X射线光电子能谱法紫外光电子能谱法Auger电子能谱法

三种光电子能谱的优缺点X射线光电子能谱法紫外光电子能谱法Auger电子能谱法
三种光电子能谱的优缺点
X射线光电子能谱法
紫外光电子能谱法
Auger电子能谱法

三种光电子能谱的优缺点X射线光电子能谱法紫外光电子能谱法Auger电子能谱法
这三种能谱分析的对象不同,所得的信息不同.很难放在一块儿来比较.
X射线光电子能谱法：用来（定性）分析原子在化合物中的价态,和化合形态.仪器简单,光谱解析简单.
紫外光电子能谱法：分析价层轨道里的电子的能量和作用.可以获得很多关于分子的稳定性,反应性等信息.但是由于电子的跃迁和振动能级有作用,和分子对称性相关极为紧密.图谱解析复杂.仪器要求较高.
Auger电子能谱法：属于二次电子能谱法.多用于对固体,或凝聚态物质进行元素和价态的分析.图谱简单,仪器要求较高.常用来和X射线光电子能谱,荧光光谱,互补联合使用.

X射线光电子能谱(XPS)是较常用的表面分析技术之一,不仅能测定材料表面的组成元素,而且还能给出各元素的化学状态信息,在很多领域都有广泛用途。本文主要通过一些具体例子介绍X射线光电子能谱在表面元素的定性和定量分析方面的应用。
X射线光电子能谱(XPS)的优点是其样品处理的简单性和广泛的适应性与高信息量。XPS的最大特色在于能获取丰富的化学信息,对样品表面的损伤最轻微,表面的最基本XPS分析...

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X射线光电子能谱(XPS)是较常用的表面分析技术之一,不仅能测定材料表面的组成元素,而且还能给出各元素的化学状态信息,在很多领域都有广泛用途。本文主要通过一些具体例子介绍X射线光电子能谱在表面元素的定性和定量分析方面的应用。
X射线光电子能谱(XPS)的优点是其样品处理的简单性和广泛的适应性与高信息量。XPS的最大特色在于能获取丰富的化学信息,对样品表面的损伤最轻微,表面的最基本XPS分析可提供表面存在的所有元素(除H和He外)的定性和定量信息[1]。正是由于XPS含有化学信息,它也通常被称为化学分析电子能谱,XPS的更高级应用可得到关于表面的化学组成[2,3]和形成的更详细的信息。1定性分析定性分析就是根据所测得谱的位置和形状来得到有关样品的组分、化学态、表面吸附、表面态、表面价电子结构、原子和分子的化学结构、化学键合情况等信息。元素定性的主…
紫外光电子能谱
（ultraviolet photoelectronspectroscopy）以紫外线为激发光源的光
电子能谱。激发源的光子能量较低，该光子产生于激发原子或离子的退激，
最常用的低能光子源为氦Ⅰ和氦Ⅱ。紫外光电子能谱主要用于考察气相原
子、分子以及吸附分子的价电子结构。它的分辨率高，可以分辨分子的振动
精细结构，表现在光电子能谱上为距离很近的双峰
图中的横坐标为光电子的动能或结合能。结合能由氦Ⅰ激发源的光子能
量减去光电子的动能得到。使用不同的激发源，在光电子动能的坐标上可得
不同数值，但所得结合能值则相同。
紫外光电子能谱还能反映出分子的外壳层分子轨道的特性，而X 射线光
电子能谱则能反映出内壳层分子轨道的特性。这两方面的信息为量子化学中
用分子轨道描述分子性质提供了有力的支持。
Auger 电子能谱法是用具有一定能量的电子束(或 X 射线)激发样品，记录二次电子能量分布，从中得到 Auger 电子信号。
(一) Auger 过程
当用 X 射线或电子束激发出原子内层电子后，在内层产生一个空穴，同时，离子处于激发态。激发态离子由于趋向稳定，自发地通过弛豫而达到较低的能级。它有两种互相竞争的去激发过程
第一种过程产生荧光 X 射线，原于的终态呈单电离状态；第二种过程即 Auger 过程。当形成激发态的离子后，外层电子向空穴跃辽并释放出能量，这种能量又使同一层或更高层的另一电子电离，这被电离的电子便是 Auger 电子，最后原子呈双电离态。图 8.5 表示原子 L 层的电子递降到 K 层的空穴。并释放出另一个 L 层的电子，即 Auger 电子的过程。
图 8.5 Auger 过程
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(二) Auger 电子的能量
Auger] 电子的动能只与电子在物质中所处的能级(有关轨道的电子结合能)及仪器的功函数 有关，与激发源的能量无关。因此要在 X 光电子能谱中识别 Auger 电子峰，可变换 X 射线源的能量。
(三) Auger 电子产额
Auger 电子与荧光 X 射线发射是两个互相关联和竞争的过程。对 K 型跃迁，设发射荧光 X 射线的几率为 P kx ，发射 K 系 Auger 电子的几率为 P KA ，则 K 层 X 射线的荧光产额 为
K 系 Auger 电子的产额 为
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(四) Auger 电流强度
对于自由原子而言， Auger 峰的强度 I A 主要由电离截面 Q i 和 Auger 电子发射几率 P A 决定
(五) Auger 电子能谱
Auger 电子的能量与激发源的能量无关，只与在物质中所处状态的能级有关。当用一束能量足够大的电子激发样品时，在原子的库仑电场的作用下，入射电子将发生弹性散射和非弹性散射．可以产生多种电子信息。 Auger 电子峰叠加在二次电子谱和散射电子谱上。把各种信息的电子按其能量分布绘制成电子能谱曲线，如图 8.6 所示。在谱图上可分为 3 个区域：
图 8.6 入射电子与原子碰撞后各种电子信息的能量分布
Auger 电子能谱除了对固体表面的元素种类具有标识外，它还能反映三类化学效应。即原子化学环境的改变会引起谱结构的变化。这三类化学效应为电荷转移、价电子谱及等离子激发。

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