《现代材料分析方法第八章-表面分析技术ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代材料分析方法第八章-表面分析技术ppt课件.ppt（75页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第八章第八章 表面分析技术表面分析技术 本章简要介绍两种表面分析仪器和技术:（1）X射线光电子能谱仪射线光电子能谱仪(XPS)；（2）俄歇电子能谱仪俄歇电子能谱仪(AES)；可提供：表面几个原子层的化学成分及化学位移的信息（如：XPS，AES1篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一节第一节 X射线光电子能谱仪射线光电子能谱仪(XPS)2篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时
2、计分系统是一种得分类型的系统一、概述一、概述X射线光电子能谱（射线光电子能谱（XPS，X-ray Photoelectron Spectroscopy）是一种基于光电效应的电子能谱，）是一种基于光电效应的电子能谱，它是利用它是利用X射线光子激发出物质表面原子的内层电子，射线光子激发出物质表面原子的内层电子，通过对这些电子进行能量分析而获得表面成分信息的通过对这些电子进行能量分析而获得表面成分信息的一种能谱。一种能谱。XPS=ESCA这种谱仪早期取名为化学分析电子能谱（这种谱仪早期取名为化学分析电子能谱（ESCA，Electron Spectroscopy for Chemical Analys
3、is），），这一称谓仍在分析领域内广泛使用。这一称谓仍在分析领域内广泛使用。3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统XPS是瑞典是瑞典K.Siegbahn教授及其同事经近教授及其同事经近20年潜心年潜心研究，于六十年代中期研制开发的一种新型表面分研究，于六十年代中期研制开发的一种新型表面分析方法。析方法。他们发现了内层电子结合能的位移现象，解决了电他们发现了内层电子结合能的位移现象，解决了电子能量分析等技术问题，测定了元素周期表中各元子能量分析等技术问题，测定了元素周期表中各元素轨道结合能，并成功地应用于许多实际的化学体素轨
4、道结合能，并成功地应用于许多实际的化学体系。系。鉴于鉴于K.Siegbahn教授对发展教授对发展XPS领域做出的重大贡领域做出的重大贡献，他被授予献，他被授予1981年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。概述4篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统概述X射射线线光光电电子子谱谱是是重重要要的的表表面面分分析析技技术术之之一一。它它不不仅仅能能探探测测表表面面的的化化学学组组成成，而而且且可可以以确确定定各各元元素素的的化化学学状状态态，在在化化学学、材材料料科科学学及及表表面面科科学学中中得以广泛应用。得以广泛应用。随随着着科
5、科技技发发展展，XPS在在不不断断完完善善。目目前前，已已开开发发出出的的小小面面积积X射射线线光光电电子子能能谱谱，大大大大提提高高了了XPS的空间分辨能力。的空间分辨能力。5篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、XPS原理1.光电效应光电效应 在光的照射下，在光的照射下，电子从金属表面逸电子从金属表面逸出的现象，称为光出的现象，称为光电效应电效应。LIIILILIIKh2p1/22s2p3/21sPhotoelektron(1s)6篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系
6、统是一种得分类型的系统2、光电子的能量 根据根据Einstein的能量关系式有：的能量关系式有：h =EB+EK 其中其中 光子的频率，光子的频率，h 入射光子能量入射光子能量 EB 内层电子的轨道结合能或电离能；内层电子的轨道结合能或电离能；EK 被入射光子所激发出的光电子的动能。被入射光子所激发出的光电子的动能。7篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统实际的实际的X射线光电子能谱仪中的能量关系为射线光电子能谱仪中的能量关系为 其其中中S谱谱仪仪的的功功函函数数，光光电电子子逸逸出出表表面面所所需需能量；能量；A 样样品品
7、的的功功函函数数，光光电电子子输输运运过过程程中中因因非弹性散射而损失的能量。非弹性散射而损失的能量。8篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统可见，当入射可见，当入射X射线能量一定，测出功函数和电子射线能量一定，测出功函数和电子的动能，即可求出电子的结合能。的动能，即可求出电子的结合能。由于只有表面处的光电子才能从固体中逸出，因由于只有表面处的光电子才能从固体中逸出，因而测得的电子结合能必然反应了表面化学成份的而测得的电子结合能必然反应了表面化学成份的情况。这是光电子能谱仪的基本测试原理。情况。这是光电子能谱仪的基本测试原理
8、。9篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.逃逸深度（m）只有那些来自表面附近在逃逸深度以内的光只有那些来自表面附近在逃逸深度以内的光电子才没有经过散射而损失能量，才对确定电子才没有经过散射而损失能量，才对确定Eb的谱峰有所贡献。的谱峰有所贡献。对于对于XPS 有用的光电子能量有用的光电子能量1001200eV m=0.52.0nm（金属）（金属）=410nm（高聚物）（高聚物）10篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统逃逸深度与逸出角有关 为探测角，出
9、射方向与面法线夹角为探测角，出射方向与面法线夹角 当当=0，垂直表面射出的电子来自最大逸出深，垂直表面射出的电子来自最大逸出深度；度；当当 90，近似平行于表面射出的电子纯粹来，近似平行于表面射出的电子纯粹来自最外表面几个原子层自最外表面几个原子层。改变探测角改变探测角可可调调整表面灵敏整表面灵敏度度 11篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.化学位移 化学位移化学位移由于原子所处的化学环境不同由于原子所处的化学环境不同而引起的内层电子结合能的变化，在谱图而引起的内层电子结合能的变化，在谱图上表现为谱峰的位移，这一现象称
10、为上表现为谱峰的位移，这一现象称为化学化学位移位移。对对化化学学位位移移的的分分析析、测测定定，是是XPS分分析析中中的的一一项项主主要要内内容容，是是判判定定原原子子化化合合态态的的重重要要依据。依据。12篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Al的氧化态化学位移13篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统化学位移的经验规律同一周期内主族元素结合能位移随它们的化合价同一周期内主族元素结合能位移随它们的化合价升高线性增加；而过渡金属元素的化学位移随化升高线性
11、增加；而过渡金属元素的化学位移随化合价的变化出现相反规律。合价的变化出现相反规律。分分子子M中中某某原原子子A的的内内层层电电子子结结合合能能位位移移量量同同与与它相结合的原子电负性之和有一定的线性关系。它相结合的原子电负性之和有一定的线性关系。XPS的的化化学学位位移移同同宏宏观观热热力力学学参参数数之之间间有有一一定定的的联系。联系。14篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、XPS 结构 vX射线光电子谱仪射线光电子谱仪X射线激发源射线激发源进样系统进样系统样品室样品室真空系统真空系统能量分析器能量分析器电子倍增器电
12、子倍增器显示记录系统显示记录系统hee-15篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统X射线源射线源离子源离子源样品台样品台电子能量分析器电子能量分析器电子探测及倍增器电子探测及倍增器数据处理与显示数据处理与显示真空内真空内真空外真空外XPS16篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统17篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统X射线光电子能谱仪射线光电子能谱仪18篮球比赛是根据运动队在规定的比
13、赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.X射线源 X射线源是用于产生具有一定能量的射线源是用于产生具有一定能量的X射射线的装置。在目前的商品仪器中，一般以线的装置。在目前的商品仪器中，一般以Al/Mg双阳极双阳极X射线源最为常见。射线源最为常见。19篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统双阳极X射线管1.由灯丝、阳极靶及窗口组由灯丝、阳极靶及窗口组成成2.一般采用双阳极靶；常用一般采用双阳极靶；常用Mg/Al双阳极靶双阳极靶3.加铝窗或加铝窗或Be窗，阻隔电子窗，阻隔电子进入分析室，
14、也阻隔进入分析室，也阻隔X射射线辐射损伤样品。线辐射损伤样品。4.灯丝不面对阳极靶，避免灯丝不面对阳极靶，避免阳极的污染。阳极的污染。20篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统要求要求足够高的能量（使内层电子电离）足够高的能量（使内层电子电离）足够的强度（能产生足够的光电子通量）足够的强度（能产生足够的光电子通量）尽量窄的线宽（单色尽量窄的线宽（单色X射线）射线）X射线源的要求21篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通过测定光电子动能通过测定光电子动能而
15、探究光电子状态。而探究光电子状态。对光电子动能的测量，对光电子动能的测量，主要利用静电场、静主要利用静电场、静磁场及电子的飞行时磁场及电子的飞行时间等方式。间等方式。2.光电子能量分析X射线光子电子能量分析器电子倍增器 光电子样品22篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统光电子能量分析器为为XPS的核心的核心,要求能精确测定能量要求能精确测定能量磁偏转式能量分析器磁偏转式能量分析器（对环境磁场灵敏，（对环境磁场灵敏，目前不采用）和目前不采用）和静电型能量分析器静电型能量分析器静电型能量分析器：静电型能量分析器：筒镜型分析器（
16、同筒镜型分析器（同AES）同心半球型分析器（又称球形致偏分析器）同心半球型分析器（又称球形致偏分析器）23篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统目前，测量几目前，测量几KeV以下光电子动能的主要手段是以下光电子动能的主要手段是利用静电场。利用静电场。其中同心半球型能量分析器（其中同心半球型能量分析器（(CHA）同时装有入）同时装有入射电磁透镜和孔径选择板，可以进行超高能量分射电磁透镜和孔径选择板，可以进行超高能量分解光电子测定，高分解能角度分解测定。解光电子测定，高分解能角度分解测定。24篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间
17、里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Monochromator25篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统半球型光电子能量分析器只有能量在选定的很窄范围内的电子可能循着一定的轨道只有能量在选定的很窄范围内的电子可能循着一定的轨道达到出口孔，改变电势，可以扫描光电子的能量范围。达到出口孔，改变电势，可以扫描光电子的能量范围。26篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.电子探测及数据处理光电子信号微弱；光电子信号微弱；101
18、6 10-14A光电倍增管，多通道板，位置灵敏检测器三种；光电倍增管，多通道板，位置灵敏检测器三种；光电倍增管：光电倍增管：原理是当一个电子进入到倍增管内壁与表面材料原理是当一个电子进入到倍增管内壁与表面材料发生碰撞会产生多个二次电子，多次碰撞就可以发生碰撞会产生多个二次电子，多次碰撞就可以达到放大的目的；达到放大的目的；采用高阻抗、高二次电子发射材料，增益：采用高阻抗、高二次电子发射材料，增益：10927篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统4.离子束溅射样品表面的清洁；样品表面的清洁；样品表面层的离子刻蚀；样品表面层的离
19、子刻蚀；Ar离子离子，氧离子，铯离子，镓离子等，氧离子，铯离子，镓离子等固定溅射和扫描溅射方式固定溅射和扫描溅射方式溅射的均匀性溅射的均匀性溅射过程的其他效应溅射过程的其他效应28篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5.真空系统电子的平均自由程；（电子的平均自由程；（105 torr，50m）清洁表面（清洁表面（106 torr，1s，原子单层），原子单层）场发射离子枪要求（场发射离子枪要求（10-8 torr）XPS要求：要求：10-8 torr以上以上29篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此
20、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统6.成像XPS给出的是元素分布像给出的是元素分布像可给出元素化学成份像可给出元素化学成份像可进行显微分析可进行显微分析8微米分辨率微米分辨率30篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统四、XPS谱及其分析方法 1.定性分析定性分析XPS分分析析是是利利用用 已已 出出 版版 的的XPS手手册册，或或者者查查找找参参考考文文献。献。31篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统定性分析依据XPS产生的光电子的结合能仅与元
21、素种类以及所产生的光电子的结合能仅与元素种类以及所激发的原子轨道有关。特定元素的特定轨道产生激发的原子轨道有关。特定元素的特定轨道产生的光电子能量是固定的，依据其结合能可以标定的光电子能量是固定的，依据其结合能可以标定元素；元素；理论上可以分析除理论上可以分析除H，He以外的所有元素，并且以外的所有元素，并且是一次全分析。是一次全分析。32篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统定性分析方法最常用的分析方法，一般利用最常用的分析方法，一般利用XPS谱仪的宽扫描程谱仪的宽扫描程序。为了提高定性分析的灵敏度，一般应加大通能，序。为
22、了提高定性分析的灵敏度，一般应加大通能，提高信噪比提高信噪比 通常通常XPS谱图的横坐标为结合能，纵坐标为光电子谱图的横坐标为结合能，纵坐标为光电子的计数率。的计数率。在分析谱图时，首先必须考虑消除荷电位移。在分析谱图时，首先必须考虑消除荷电位移。对于金属和半导体样品几乎不会荷电，因此不用校对于金属和半导体样品几乎不会荷电，因此不用校准。准。对于绝缘样品，则必须进行校准。因为，当荷电较对于绝缘样品，则必须进行校准。因为，当荷电较大时，会导致结合能位置有较大的偏移，导致错误大时，会导致结合能位置有较大的偏移，导致错误判断。判断。33篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此
23、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统另外，还必须注意携上峰，卫星峰，俄歇峰另外，还必须注意携上峰，卫星峰，俄歇峰等这些伴峰对元素鉴定的影响。等这些伴峰对元素鉴定的影响。一般来说，只要该元素存在，其所有的强峰一般来说，只要该元素存在，其所有的强峰都应存在，否则应考虑是否为其他元素的干都应存在，否则应考虑是否为其他元素的干扰峰。扰峰。一般激发出来的光电子依据激发轨道的名称一般激发出来的光电子依据激发轨道的名称进行标记如进行标记如C1s，Cu2p等。等。34篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统典型XPS谱X轴轴电子电子束
24、缚能或动能束缚能或动能Y轴轴光电光电子的强度子的强度N（E）/E35篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统XPS特征背底上叠加一系列谱峰，峰的束缚能是各元背底上叠加一系列谱峰，峰的束缚能是各元素的特征，直接代表原子轨道能级素的特征，直接代表原子轨道能级构成背底的有轫致辐射引起的光电子发射及构成背底的有轫致辐射引起的光电子发射及非弹性散射电子非弹性散射电子本底随束缚能增加而升高本底随束缚能增加而升高S电子是单峰，电子是单峰，p、d、f电子产生双峰电子产生双峰36篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，
25、篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统XPS 谱线的类型在在XPS中中可可以以观观察察到到几几种种类类型型的的谱谱线线。其其中中有有些些是是XPS中中所所固固有有的的，是是永永远远可可以以观观察察到到的的；有有些些则则依依赖赖于于样样品品的的物物理、化学性质。理、化学性质。光光电电子子谱谱线线：在在XPS中中，很很多多强强的的光光电电子子谱谱线线一一般般是是对对称称的的，并并且且很很窄窄。但但是是，由由于于与与价价电电子子的的耦耦合合，纯纯金金属属的的XPS谱也谱也可能可能存在明显的存在明显的不对称不对称。谱谱线线峰峰宽宽：谱谱线线的的峰峰宽宽一一般般是是谱谱峰峰的的自自然然线线宽宽、X射
26、射线线线线宽和谱仪分辨率的卷积。宽和谱仪分辨率的卷积。高高结结合合能能端端弱弱峰峰的的线线宽宽一一般般比比低低结结合合能能端端的的谱谱线线宽宽14 eV。绝缘体的谱线一般比导体的谱线宽绝缘体的谱线一般比导体的谱线宽0.5 eV。37篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统XPS 中的俄歇谱线在在XPS中中，可可以以观观察察到到KLL,LMM,MNN和和NOO四个系列的四个系列的Auger线。线。因因为为Auger电电子子的的动动能能是是固固定定的的，而而X射射线线光光电电子子的的结结合合能能是是固固定定的的，因因此此，可可以以
27、通通过过改改变变激激发发源源（如如Al/Mg双双阳阳极极X射射线线源源）的的方方法法，观观察察峰峰位位的的变变化化与与否否而而识识别别Augar电电子子峰峰和和X射线光电子峰射线光电子峰。38篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统X射线的伴峰X射射线线的的伴伴峰峰：X射射线线一一般般不不是是单单一一的的特特征征X射射线线，而而是是还还存存在在一一些些能能量量略略高高的的小小伴伴线线，所所以以导导致致XPS中中，除除K 1,2所所激激发发的的主主谱谱外外，还还有有一一些些小小的的伴峰。伴峰。39篮球比赛是根据运动队在规定的比赛
28、时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统能量损失峰对对于于某某些些材材料料，光光电电子子在在离离开开样样品品表表面面的的过过程程中中，可可能能与与表表面面的的其其它它电电子子相相互互作作用用而而损损失失一一定定的的能能量量，而而在在XPS低低动动能能侧侧出出现现一一些些伴伴峰峰，即即能能量量损损失峰。失峰。当当光光电电子子能能量量在在1001500 eV时时，非非弹弹性性散散射射的的主主要要方方式式是是激激发发固固体体中中自自由由电电子子的的集集体体振振荡荡，产产生生等离子激元。等离子激元。40篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此
29、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统C、O元素的识别因因C,O是经常出现的，所以首先识别是经常出现的，所以首先识别C,O的光电的光电子谱线，子谱线，Auger线及属于线及属于C,O的其他类型的谱线。的其他类型的谱线。利用利用X射线光电子谱手册中的各元素的峰位表确射线光电子谱手册中的各元素的峰位表确定其他强峰，并标出其相关峰，注意有些元素的定其他强峰，并标出其相关峰，注意有些元素的峰可能相互干扰或重叠。峰可能相互干扰或重叠。41篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统化合态识别在在XPS的的应应用用中中，化化合合态态的的
30、识识别别是是最最主主要要的的用用途途之之一一。识识别别化化合合态态的的主主要要方方法法就就是是测测量量X射射线光电子谱的峰位位移。线光电子谱的峰位位移。对对于于半半导导体体、绝绝缘缘体体，在在测测量量化化学学位位移移前前应应首首先决定荷电效应对峰位位移的影响。先决定荷电效应对峰位位移的影响。42篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统化合态识别-光电子峰由由于于元元素素所所处处的的化化学学环环境境不不同同，它它们们的的内内层层电电子子的轨道结合能也不同，即存在所谓的化学位移。的轨道结合能也不同，即存在所谓的化学位移。其其次次，
31、化化学学环环境境的的变变化化将将使使一一些些元元素素的的光光电电子子谱谱双双峰峰间间的的距距离离发发生生变变化化，这这也也是是判判定定化化学学状状态态的的重要依据之一。重要依据之一。元元素素化化学学状状态态的的变变化化有有时时还还将将引引起起谱谱峰峰半半峰峰高高宽宽的变化。的变化。43篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统化合态识别化合态识别-光电子峰光电子峰 Ti及及TiO2中中2p3/2峰的峰位及峰的峰位及2p1/2和和2p3/2之间的距离之间的距离 44篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，
32、篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统化合态识别化合态识别-光电子峰光电子峰 CF4C6H6COCH4半峰高宽半峰高宽(eV)0.520.570.650.72C1s在不同化学状态下半峰高宽的变化在不同化学状态下半峰高宽的变化 45篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统化合态识别Auger线 由于元素的化学状态不同，其由于元素的化学状态不同，其Auger电子谱线的峰电子谱线的峰位也会发生变化。位也会发生变化。当光电子峰的位移变化并不显著时，当光电子峰的位移变化并不显著时，Auger电子峰电子峰位移将变得非常重要。位移将变得
33、非常重要。46篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.定量分析定量分析定量分析 元素灵敏度因子法元素灵敏度因子法 同同AES中的灵敏度因子法相似。区别在于中的灵敏度因子法相似。区别在于AES定定量分析中一般以谱线相对高度计算，同时对背散量分析中一般以谱线相对高度计算，同时对背散射因子等作出校正；射因子等作出校正；XPS中一般以谱峰面积计算，不计入背散射效应。中一般以谱峰面积计算，不计入背散射效应。XPS分析中，定量分析的方法与分析中，定量分析的方法与AES的定量方法的定量方法基本相似，如标样法，校正曲线法等，大同小异。基本
34、相似，如标样法，校正曲线法等，大同小异。47篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统宽谱（全谱）与窄谱AgAugerprozess48篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.深度剖析变角变角XPS分析法分析法离子束溅射深度剖析法离子束溅射深度剖析法Analyzere-X-raysdqq=90q=10dAnalyzere-X-raysq49篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统SiO2/S
35、i Probe50篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5um10um(a)(b)ResinCorroded layer(c)Fig.25.SEM images of the corroded surfaces of Ti50Cu40Co10(a),Ti50Cu10Co40(b),and of cross section of corroded surface layer of Ti50Cu40Co10 alloy,after immersion in the 1M/l HCl solution up to 840 hour
36、s.Table 6.The Corrosion potential(Ecorr),anodic and cathodic Tafel slopes(ba and bc),corrosion densities(icorr),passive potential(Ep)and current density(ip),transpassive potential(Etp)and current density(itp)determining both by extrapolating anodic and cathodic Tafel regions at corrosion potentials
37、and by linear polarization method in the 3.5wt%NaCl,1M/l H2SO4 and 1M/l HCl electrolyte.51篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Fig.26.(a)Potentiostatic polarization curves of as-cast 2mm in-diameter rods at a scan rate of 1mV/s in deareated 1M/l H2SO4 solution at 293K for 1800 s.the
38、 insert figure is the enlarged part indexed by rectangle;and XPS results obtained after potentiostatic polarization of Ti50Cu40Co10 alloy:Depth profile(b),and normalized Ti 2p(c),Cu 2p(d),Co 2p(d)and O 1s(f).The positions of reference species are denoted.(a)(b)(c)(d)(d)(e)52篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决
39、定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二节第二节俄歇电子能谱仪俄歇电子能谱仪 53篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统俄歇俄歇电电子能子能谱仪谱仪的基本原理的基本原理俄歇俄歇电电子能子能谱仪谱仪基本原理基本原理：n高能电子束与固体样品相互作用时，使内层电子激发、跃迁，所释放出能量，并不以X射线形式发射，而使空位层内(或外层)另一电子激发，此被电离出的电子称为俄歇俄歇电电子子。n检测俄歇俄歇电电子的能量和子的能量和强强度度，可获得有关表层化学成分的定性或定量信息。俄歇电子产生示意图54篮球比赛是根据运动
40、队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、俄歇跃迁及其几率一、俄歇跃迁及其几率 俄歇俄歇电电子子特点：特点：能量低，约能量低，约501500eV，但能量具有特征值；，但能量具有特征值；原子发射一个KL2L2俄歇电子，其能量：55篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统俄歇电子发射形式和能量俄歇电子发射形式和能量如：初始K激发K系辐射：(K1，K2，Kl，等)；发射不同能量K系俄歇电子：（KL1L1，KL1L2,3，等)。初始L或M激发，能量各异。各元素不同跃迁，发射俄歇电子能
41、量如图所示。n电子跃迁过程不同，引起俄歇电子发射形式也多种多样。图14-9 各种元素的俄歇电子能量 56篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统俄歇电子产额俄歇电子产额 俄歇俄歇电电子子产额产额：随原子序数Z的变化。n1 1、轻轻元素（元素（Z15）：）：K系及几乎所有元素L和M系，产额很高。故俄歇俄歇电电子能子能谱谱分析分析对轻元素特别有效。n2 2、中、高原子序数元素：、中、高原子序数元素：n用L和M系俄歇电子强度也较高，进行分析比用L或M系X射线（荧光产额低）灵敏度高。57篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来
42、决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统通常，分析所用的俄歇电子：通常，分析所用的俄歇电子：1.1.对对Z14的元素，采用的元素，采用KLL电子来鉴定；电子来鉴定；2.对对Z 14的元素，采用的元素，采用LMM电子比较合适；电子比较合适；3.对对Z42的元素，以的元素，以MNN和和MN0电子为佳。电子为佳。n为激发上述这些类型的俄歇跃迁，所需入射电子能量都不高，小于5keV就够了。n大多数元素：大多数元素：n在501000 eV能量范围内都有较高的俄歇电子产额。58篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
43、俄歇电子的平均自由程很小（约俄歇电子的平均自由程很小（约1nm）；）；俄歇电子发射深度：取决于入射电子穿透能力，但能保持特征能量而逸出表面的，仅限于表层下0.11nm深度深度。n0.11nm深度：深度：约几个原子层约几个原子层，故俄歇电子能谱仪是有效的表面分析工具。n显然，在浅表层内，入射电子束几乎不侧向扩展，其空间分辨率直接与束斑尺寸相当。n目前，利用细聚焦入射电子束的“俄歇探针仪俄歇探针仪”可分析大约50nm微区表面的化学成分。59篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、俄歇电子能谱仪二、俄歇电子能谱仪俄歇电子能谱仪：
44、俄歇电子能谱仪：包括电子枪、能量分析器、二次电子探测器、样品室、溅射离子枪和信号处理与记录系统等。电子枪：电子枪：为俄歇电子激发源。用普通三极热阴极电子枪，也可采用场放射电子枪，其束斑可达：30nm。溅射离子枪：溅射离子枪：它由离子源和束聚焦透镜等部分组成。一般采用差分式氩离子枪差分式氩离子枪，即利用差压抽气使离子枪中气体压强比分析室高103倍左右。这样当离子枪工作时，分析室仍可处于高真空度。离子束能量：离子束能量：在0.55keV可调，束斑直径：束斑直径：0.15mm可调，离子束也可在大范围内扫描。60篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是
45、一种得分类型的系统日本电子的公司俄歇电子显微分析仪日本电子的公司俄歇电子显微分析仪JAMP-7810 SCANNING AUGER MICROPROBEJAMP-9500F Field Emission Auger Microprobe61篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、俄歇电子能谱的检测三、俄歇电子能谱的检测 俄歇电子：俄歇电子：为低能的微弱信息，在其能量范围内，由入射电子所激发产生的大量二次电子和非弹性背散射电子构成了很高的背景强度。如：俄歇电子的电流：约为10-12A数量级；而 二次电子等的电流：高达10-1
46、0A，故饿歇电子谱的信噪比（SN）极低，检测相当困难，需要某些特殊的电子能量分析器电子能量分析器和数据处理方法。俄歇谱仪采用的电子能量分析器电子能量分析器：主要有 阻阻挡场挡场分析器分析器（RFA）；圆圆筒筒镜镜分析器分析器（CMA）。）。圆圆筒筒镜镜分析器分析器（CMA）：）：为1966年后出现的一种新型电子能量分析器，已为近代俄歇谱仪所广泛采用。62篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电子能量分析器电子能量分析器圆圆筒筒镜镜分析器分析器（CMA）：）：它由两个同轴的圆筒形电极所构成的静电反射系统，内筒上开有环状的电子入
47、口(E)和出口(B)光阑，内筒和样品接地，外筒接偏转电压U。两圆筒半径分别为r1和r2。r1 3cm，而r2=2r1。圆筒反射镜电子能量分析器结构图 n由点S发射，能量为E的电子，被聚焦于距离S点为L点处，被检测器接受。n连续地改变外筒的偏转电压U，即可得N(E)随电子能量E分布的谱曲线，即：N(E)-E谱线谱线。63篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统饿歇电子谱饿歇电子谱饿歇电子谱：常用的有直接谱和微分谱两种。直接谱：即为俄歇电子强度（电子数）N(E)与其能量E的分布N(E)-E图。微分谱：是由直接谱微分而得来的，是d
48、N(E)/dE对能量E分布d N(E)/dE-E。n直接谱微分后，改变了谱峰形状，即直接谱的一个峰，其微分谱上变成一个“正峰”和一个“负峰”，提高了信噪比，这样便于识谱。64篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统饿歇电子谱峰的分析饿歇电子谱峰的分析定性分析：定性分析：用实测的直接谱峰位置或微分谱上以“负峰”的能量值作为俄歇电子的能量，用以识别元素定性分析。定性分析。定量分析：定量分析：以峰-峰值（正负峰高度差）代表俄歇峰的强度用于定量分析定量分析。Ni-Cr合金钢回火脆断口的俄歇电子能谱图65篮球比赛是根据运动队在规定的比赛
49、时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统饿歇电子谱的饿歇电子谱的定性定性分析分析定性分析：定性分析：习惯上用微分谱进行，元素分析范围：Li3 U92。绝大多数元素和一些典型化合物的俄歇积分谱和微分谱已汇编成标准AES手册，因此，由测得的俄歇谱来鉴定探测体积内的元素组成是比较方便的。轻元素KLL俄歇微分谱线较简单；随着Z的增加，较重元素的LMM俄歇谱线变得复杂并出现重叠。当表面同时存在较多元素时，俄歇谱线重叠现象增多。在与标准谱进行对照时，除重叠现象外，还需注意：因化学效应或物理因素引起峰位移或谱线形状变化；因与大气接触或试样表面被沾污而引起的沾污元素的峰。6
50、6篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统俄歇电子显微分析谱图俄歇电子显微分析谱图錫錫-銀銀-銅銅-BiBi系材料系材料 67篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统俄歇电子面分析成分分布图俄歇电子面分析成分分布图n试样：锡试样：锡-银银-铜铜-BiBi系材料系材料n左上左上为试样表面二次电子像n左下左下为Ag的俄歇电子分布图n右下右下为Cu的俄歇电子分布图n右上右上为两元素分布与二次电子形貌像重叠图（红Cu，绿Ag）68篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里