【讨论】XPS检测----号称精度最高价格不菲的检测仪器

863test

2013/08/02

私聊

XPS及其它能谱仪

不知道大家对XPS---X射线光电子能谱仪有多少了解，我们中心在2001年购置1台，当时应该在深圳或者说华南地区是最早的一家检测机构。
X射线光电子能谱(XPS),也称为电子光谱化学分析仪(ESCA) ，是一种无损的表面分析技术。其原理是用X射线辐射样品，使样品表面原子或分子的内层电子（或价电子）被激发出来成为光电子。检测光电子动能，然后以光电子的动能为横坐标，相对强度为纵坐标做出光电子能谱图。从而获得试样原子组成和化学键合信息。 XPS的测试深度约5nm，检测限约为0.1%。此外，XPS可用于材料的深度剖析。

XPS的主要应用：各种固体表面的元素成分、化学价态、分子结构分析和深度剖析

识别污点或变色
清洁度的表征
分析粉末和碎片的组成份
识别和量化表面变化前后聚合物的功能参数
测量硬盘上的润滑剂厚度
深度分析
测量样品的氧化层厚度

XPS技术性能

信号检测
光电子

元素检测
Li-U及其化合价信息

检测限
0.01 – 1% （原子百分比）

深度分辨率
20 - 200 Å（深度分析模式）
10 - 100 Å (表面分析）

成像/绘图
是

横向分辨率
10 µm

XPS分析的理想用途

有机材料、无机材料、污点、残留物的表面分析
测量表面成分及化学状态信息
薄膜成份的深度剖析
硅氧氮化物厚度及成分分析
薄膜氧化物厚度测量（SiO2, Al2O3 等）

XPS分析的相关领域

航空航天
汽车
生物医学
半导体
数据存储
国防
显示器
电子
工业产品
照明
制药
光电子
聚合物
半导体
太阳能光伏发电
电信

XPS分析的优势

表面元素的化学状态识别
除H和He外，可检测其他所有元素
定量分析
适用于多种材料，包括绝缘样品（纸，塑料、玻璃等）
可用于深度分析
氧化物厚度测量

XPS分析的局限性

检测限通常在~ 0.01 %
束斑较大，约为~10 µm
有限的具体有机物信息
需要超高真空（UHV）环境

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