bennaiyou
第17楼2011/06/17
X射线光电子能谱分析法的应用
(1) 元素定性分析:各元素的电子结合能有固定值,一次扫描后,查对谱峰,确定所含元素(H、He除外);
(2) 元素定量分析:一定条件下,峰强度与含量成正比,精密度1-2%。
似乎XPS,做定性定量分析还是可以的。
loaferfdu
第20楼2011/06/29
我不是高人,但是愿意回答您的问题,权作抛砖引玉吧。前面有人回答过了,不过我觉得没有答完整,呵呵。
X射线照射在物体表面,会同时发生很多种效应,可以用作不同的用途。比如我们对X射线有比较强的穿透性都很熟悉,这个效应可以用于医院拍摄X光片,或者用于工业上的探伤之类的。
这些效应还包括:
1. X射线激发电子,其实这就是光电效应,分析出射的光电子,可以做元素组成分析。这就是XPS(X射线光电子能谱分析)。特别的是,他可以用来分析元素的价态,因为不同的价态结合能不一样。由于电子在空气中穿透能力很弱,所以XPS都需要配备高真空,什么机械泵,分子泵,离子泵都上了。
2. X射线激发样品发出荧光,类似于手电筒照荧光粉,这就是XRF(X射线荧光分析),可以用来分析元素组成,定性和定量都可以,如果有标准样品,那么定量的准确度可以做到很高。
3. X射线被组成原子散射,在某些特定的方向上会得到衍射加强,这就是XRD(X射线衍射分析),可以用来分析原子在空间的排列,就是所谓的物相分析。也可以定性和定量,不过一般定量的准确度不是很高。
特别让初学者迷惑的是,荧光分析和物相分析有什么不同。举个例子来说,一块钢铁,由于加工工艺的不同,虽然都主要的元素是铁,但是Fe在空间会有不同的排布,有所谓的面心立方晶体或者体心立方晶体的结构。不同的结构对应着不同的机械性能。
如果只使用XRF,我们就只能知道其中有铁元素,但是不知道其分布。如果使用XRD,我就可以知道Fe在空间是如何排列的。这对材料性能的研究很有帮助。但这并不是说,XRD就可以完全取代XRF,两者用途不一样。
最后特别强调,对于某个样品而言,其实这些效应同时发生,这就是楼主问的三者之间的联系。不同的仪器选择了其关心的信号来进行分析。相应的光管啊,检测器啊都不一样,配置也不一样,自然价格也不一样。比如XPS的高真空系统,就会大大推高仪器价格和操作的复杂程度。