X射線光電子能譜分析教材（PPT 36頁)

第七章電子能譜
X-射線光電子能譜儀，是一種表麵分析技術，
主要用來表征材料表麵元素及其化學狀態。
基本原理:使用X-射線與樣品表麵相互作用，
利用光電效應，激發樣品表麵發射光電子，
利用能量分析器，測量光電子動能，
根據B.E=hv-K.E-W.F進而得到激發電子的結合能。
我們就是為了得到樣品的結合能！
§7.1電子能譜的基本原理
副量子數L表示原子軌道的形狀。L=0時（稱s軌道），
其原子軌道呈球形分布（圖4-5）；l=1時（稱p軌道），
其原子軌道呈啞鈴形分布（圖4-6）
原子結構
§7.2X射線光電子能譜（XPS）
Ni-P合金的Ni2p3/2XPS譜
7.3XPS譜圖中譜線
XPS光電子線及伴線
A.光電子線:在圖譜中明顯而尖銳的譜峰。強度最大，峰寬最小，
對稱性最好。稱為主峰-元素定性分析主要依據。
B.俄歇線：俄歇電子形成的譜線。
俄歇譜線的表示：LMM俄歇電子是L層電子被激發，M層電子填充到L層，
釋放的能量又使另一個M層電子激發所形成的俄歇電子。
C.X射線衛星線:X射線並非單色，陽極材料原子產生熒光X射線效應，
這些射線統稱Kα1,2X射線的衛星線。衛星線激發的光電子形成X射線衛星峰。
表現圖譜，在主光電子線的低結合能或高結合能端較小的衛星峰。
D.多重分裂：原子電離後空位與自旋電子發生偶合，得到不同終態，
相應每一個終態，在圖譜上將有一條譜線。
配位體相同時，多重分裂與未成對電子數正相關。
多重分裂譜線能量差與配位體離子電負性相關，可以用於判斷價態。
E.能量損失譜線：光電子穿過樣品表麵時，同原子間發生非彈性碰撞、
損失能量後在圖譜上出現的伴峰。
F.電子的振激與振離譜線
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