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表面成分分析技术-XPS测试分析
99.4%
好评率
分析方法表面成分分析 元素价态拟合 XPS测试+分析一体化
分析软件Thermo Kalpha;Thermo ESCALAB 250XI; Axis Ultra DLD Kratos AXIS SUPRA; PHI-5000versaprobeIII
预约次数118次
服务周期2.5-8.0
X射线光电子能谱仪(XPS)
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项目简介

XPS项目简介:

服务内容:
 
XPS测试+分析一体化服务,以终为始,根据样品信息和分析目的综合开发测试方法,从更专业的角度给到更加符合样品实际情况的分析报告。报告内容包括测试参数、测试方法、分析方法简介、分析结果和扩展资料。
 
 
技术简介:
 
X射线光电子能谱仪 (简称XPS)是一种常规的表面成分分析技术,可以表征材料表面的成分组成及各成分的化学价态,并可定量表征每种成分的相对含量。XPS采用激发源-X射线入射样品的表面,(常用的X-射线源是Al-Kα单色化X射线源,能量为1486.6eV,)探测从样品表面出射的光电子的能量分布,其原理基于爱因斯坦的光电发射理论。由于X射线的能量较高,所以得到的主要是原子内壳层轨道上电离出来的电子。由于光电子携带样品的特征信息(元素信息、化学态信息等),通过测量逃逸电子的动能,就可以表征出样品中的元素组成和化学态信息。因此对于各种材料开发,材料剖析与失效机理的分析和研究具有不可替代的作用。
 
(1) 固体物理学:键结构、表面电子态、固体的能带结构、合金的构成与分凝、粘附 、迁移与扩散;
(2) 基础化学:元素和分子分析、化学键、分子结构分析、氧化还原、光化学;
(3) 催化科学:元素组成、活性、表面反应、催化剂中毒;
(4) 腐蚀科学:吸附、分凝、气体—表面反应、氧化、钝化;
(5) 材料科学:是研究各种镀层、涂层、包覆层和表面处理层 (钝化层、保护层等) 的最有效手段,广泛应用于金属、高分子、复合材料等材料的表面处理、金属或聚合物的淀积、防腐蚀、抗磨、断裂等方面的分析。
(6) 微电子技术——电子能谱可对材料和工艺过程进行有效的质量控制和分析,注入和扩散分析,因为表面和界面的性质对器件性能有很大影响。
(7) 薄膜研究——如光学膜、磁性膜、超导膜、钝化膜、太阳能电池薄膜等。 研究膜层结构、层间扩散,离子注入等。
 
XPS-01全谱+精细谱:
 
说明:XPS是最常用的表面成分分析手段,全谱可以定性定量分析固体样品表面的主要成分。对精细谱数据分析,查找数据库资料,根据测试数据的峰形、结合能等信息再结合样品信息判断元素化学态以及对应的含量比例。
 

测试条件(根据实际情况调整)

 

测试方法(根据实际情况调整)

 

取适量样品压片/裁剪后,贴于样品盘上,将样品放进 Thermo Scientific K-Alpha XPS仪器样品室中,在样品室的压力小于 2.0×10-7mbar 时,将样品送入分析室,光斑大小为 400μm,工作电压 12 kV,灯丝电流 6 mA;全谱扫描通能为 150eV,步长 1eV;窄谱扫描通能为 50 eV,步长 0.1eV。

 

分析方法

 

使用相应分析软件对XPS精细谱进行高斯-洛伦兹拟合/多重分裂峰/NLS拟合,参照XPS数据库资料进行峰位归属。

 

部分分析结果展示

 

全谱元素分析结果

 

 
精细谱分析结果
 

XPS-02深度剖析:

 

说明:不同成分(元素和化学态)从表面到深度的纵向分布,可评价扩散、吸附、钝化的程度以及表征多层膜层结构等
 

测试条件(根据实际情况调整)

 

全谱扫描

窄谱扫描:窄谱至少进行 5 次循环信号累加(不同元素扫描次数不同)无机样品/陶瓷材料/复合材料,厚度50nm以内

 

测试方法(根据实际情况调整)

 

薄膜/块体样品:

裁剪适当大小的样品(一般长宽是 5X5mm)贴于样品盘上,将样品放进 仪器样品室中,在样品室的压力小于 指标值 时,将样品送入分析室,光斑大小为 50-400μm,然后设置其他参数(具体见分析报告)。设置深度剖析程序。

 

分析方法

 

使用相应分析软件对XPS精细谱进行高斯-洛伦兹拟合/多重分裂峰/NLS拟合,参照XPS数据库资料进行峰位归属。

 

部分分析结果展示

 

XPS-03线扫面扫:

 

说明:表征不同元素和化学态在分析区域的分布情况,从而判定成分分布的均匀性以及特定区域的成分组成等;通过对特定区域不同元素进行采集信息,分析不同位置的能谱图确定不同价态的分布情况。
通过回溯成谱,对某一个mapping位置进行谱图重现,可以分析图中任意位置和扫描范围内的谱图。
 

测试条件(根据实际情况调整)

 

测试方法(根据实际情况调整)

 

裁剪适当大小的样品(一般长宽是 5X5mm)贴于样品盘上,将样品放进 仪器样品室中,在样品室的压力小于 一定值时,将样品送入分析室,光斑大小为 50-400μm,然后再设置其他测试参数。设置线扫/mapping测试程序。   

           

分析方法

 

使用相应分析软件对XPS精细谱进行高斯-洛伦兹拟合/多重分裂峰/NLS拟合,参照XPS数据库资料进行峰位归属。

 

部分分析结果

 

 

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