期待已久的“光電子能譜儀器功能結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)”課程的知識(shí)要點(diǎn)來(lái)啦，知識(shí)要點(diǎn)和視頻回放更配哦，讓我們一起共享^_^

本周網(wǎng)絡(luò)講堂課程內(nèi)容ZD為：MultiPak軟件數(shù)據(jù)處理，有興趣參加的小伙伴掃描下方二維碼，讓我們PHI小助手拉你入群，更多精彩，等你參與O(∩_∩)O哈~

在“光電子能譜儀器結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)”的課程中，小伙伴們隨堂提出的問(wèn)題，在此可以找到答案。希望這些答案能讓你更好的學(xué)習(xí)和使用XPS，同時(shí)也別忘了給我們多多轉(zhuǎn)發(fā)喲~

1.問(wèn)：老師，收集電子與電子之間的動(dòng)能也不一樣把？

答：是的，所有不同的KE電子都將進(jìn)入輸入透鏡，從而進(jìn)入分析儀。但是只有選定的KEZ終會(huì)到達(dá)檢測(cè)器。

2.問(wèn)：輸入透鏡會(huì)改變電子的速度嗎？

答：是。 分析儀有兩種工作模式。在FAT模式（固定分析器能量傳輸）下，進(jìn)入輸入透鏡的檢測(cè)電子將“減速”（所謂的延遲）。 但是Z終的概念是相同的，只有所選擇的特定能量電子Z終將到達(dá)檢測(cè)器。

3.問(wèn)：透鏡巨電子的原理可以再講講嗎？

答：儀器真空中大部份外形就像是一塊甜甜圈形狀的導(dǎo)體。 在透鏡上施加負(fù)電壓，從而將收集的電子排斥回透鏡的ZX路徑或我們希望它們飛行的光路。

4.問(wèn)：樣品不導(dǎo)電時(shí)就要進(jìn)行電子補(bǔ)充來(lái)中和嗎？導(dǎo)電答：性非常好的樣品接地了，就不需要中和吧？

答：是, 半導(dǎo)體或絕緣體必須關(guān)雙束中和。 否則，就像我們解釋的那樣，樣品上在XPS激發(fā)電子(負(fù))離開(kāi)時(shí)會(huì)對(duì)樣品本身累積正電荷，沒(méi)有雙束中和的話XPS結(jié)果光譜就會(huì)出現(xiàn)峰位移動(dòng)或峰形狀變化。

導(dǎo)電樣品可以說(shuō)是沒(méi)必要開(kāi)中和。 但是，如果不確定，建議您啟用雙光束中和功能，因?yàn)樗鼤?huì)自動(dòng)運(yùn)行。

5.問(wèn)：測(cè)試時(shí)添加偏壓可以消除電荷嗎？效果怎樣？原位XPS對(duì)于普通樣能測(cè)嗎？可以通氣？

答：荷電的原因是由于樣品導(dǎo)電性不好, 因此給本身導(dǎo)電性就不好的樣本施加偏壓不會(huì)有“中和”效果. 也沒(méi)有幫助。 通常，在樣品上施加偏壓是出于其他目的，例如在UPS中，以使KE = 0的能位出現(xiàn)。

對(duì)于XPS，只要可以抽真空，基本上可以測(cè)試任何固體樣品。

通氣的話, 如講堂中提到XPSdiyi個(gè)要求是超高真空。 因此，對(duì)于任何XPS系統(tǒng)而言，實(shí)際上都是不可能原位通氣的。 但是，有一種稱為NAPXPS的技術(shù)，它允許在分析條件下進(jìn)行氣體反應(yīng)。 但這是一種不同的技術(shù)。

6.問(wèn)：離子刻蝕的速度大概有多快呢？大概時(shí)怎么樣一個(gè)量級(jí)呢？例子里刻蝕60A大概要多久？

答：對(duì)于單原子氬離子槍，束能量高達(dá)5kV。 它的速度可以高達(dá)數(shù)百納米/分鐘。

對(duì)于氬團(tuán)簇離子源，對(duì)于有機(jī)材料刻蝕的效率特別高。 刻蝕速度也可以超過(guò)幾百納米/分鐘。

7.問(wèn)：可以在濺射中進(jìn)行刻蝕深度的表征嗎？刻蝕樣品時(shí)，刻蝕深度可以實(shí)時(shí)得到嗎？怎樣知道一個(gè)刻蝕過(guò)程的深度呢？

答：不可以。XPS系統(tǒng)的基本功能是XPS。 離子濺射源都是附加功能，它可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行刻蝕。 不可能真正知道被刻蝕的實(shí)際深度。 通常，儀器會(huì)使用一些標(biāo)準(zhǔn)樣品來(lái)校準(zhǔn)刻蝕速率。 例如，我們可以在Si上使用100nm的SiO2薄膜進(jìn)行刻蝕深度分析，以了解將氧刻蝕完需要多長(zhǎng)時(shí)間,就可以知道大約的刻蝕速率。

但是，現(xiàn)實(shí)生活中的樣品肯定不會(huì)總是SiO2。 因此，寫(xiě)論文的一種非常普遍的方法是，會(huì)加上一句如“在SiO2上的濺射速率為XXX nm / min”作為參考。

如果Z終真的想知道濺射深度的厚度，那么另一種方法是他們可以在深度分析之后取出樣品，然后通過(guò)表面輪廓儀（如AFM或Alpha step等）測(cè)試刻蝕坑深度。

8、問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)老師樣品臺(tái)和樣品之間的雙面膠有什么要求嗎？為什么？

答：在大部份的例子中，Z好做用導(dǎo)電性好，黏性適中, 且對(duì)超高真空更適合(干凈且脫氣少)的雙面膠。例如雙面銅膠就會(huì)比碳膠好.

9、問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)微區(qū)XPS需要什么額外配件么？是什么型號(hào)的呢？還有就是微區(qū)找樣的原理和步驟能說(shuō)明一下么？因?yàn)閷?shí)際找樣過(guò)程中，十分難找。

答：PHI XPS 定位非常方便，特別是微區(qū)。其他設(shè)備可能在定位時(shí)只使用光學(xué)鏡頭定位，其問(wèn)題是光學(xué)看的一不一定就在X射線或分析器的光路上（特別如果是在百微米以下時(shí)）。在PHI設(shè)備在掃描聚焦X射線快速成像下，成的像就是從X射線源產(chǎn)生，因此可確保位置百分bai準(zhǔn)確，可以參考下圖如何在一兩分鐘完成準(zhǔn)確定位。

10、問(wèn)：想請(qǐng)問(wèn)老師半導(dǎo)體薄膜和金屬薄膜利用ups計(jì)算功函時(shí)有什么區(qū)別？利用譜圖計(jì)算時(shí)候，都要結(jié)合右邊的費(fèi)米邊計(jì)算嗎？半導(dǎo)體薄膜是否可以測(cè)試出費(fèi)米邊，測(cè)不出怎么計(jì)算？

答：首先要注意的是樣品制備。 在UPS中，當(dāng)我們要計(jì)算功函數(shù)或電離勢(shì)能時(shí)，我們知道需要對(duì)樣本施加偏壓，以使KE = 0起始邊可以在譜圖數(shù)據(jù)中顯示。 當(dāng)中，金屬樣品的實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗鼈兪菍?dǎo)體。 同樣，對(duì)于金屬（導(dǎo)體），基本上我們可以預(yù)期費(fèi)米邊將處于結(jié)合能= 0eV的位置（正確來(lái)說(shuō)導(dǎo)體不存在HOMO或LUMO的概念，但由于以下會(huì)討論和半導(dǎo)體做比較，或者暫時(shí)可以想象導(dǎo)體的HOMO / LUMO / Fermi能級(jí)都在同一能級(jí)）。因此，整個(gè)功函數(shù)計(jì)算可以變得非常簡(jiǎn)單，（請(qǐng)參見(jiàn)下圖）。

但是，對(duì)于半導(dǎo)體薄膜，diyi個(gè)重要的因素是如何提高樣品導(dǎo)電性。 因此，根據(jù)我們有關(guān)樣品制備的網(wǎng)絡(luò)課程，可以嘗試使用壓制Mask固定樣品或減少薄膜的厚度。 通常根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，如果我們能夠使樣品表面對(duì)樣品托（地）的表面電阻在kohm范圍內(nèi)（當(dāng)然要盡可能?。┑脑?，那么該實(shí)驗(yàn)就有可能可以成功。 在這種情況下，所有結(jié)果取決于譜圖的實(shí)際結(jié)果。 對(duì)于半導(dǎo)體，我們需要左側(cè)（KE = 0）和右側(cè)（費(fèi)米邊緣和HOMO）來(lái)計(jì)算功函數(shù)和電離勢(shì)能（請(qǐng)參見(jiàn)下圖）。 如果無(wú)法顯示邊緣之一，則很可能表明您的樣品導(dǎo)電性仍然比較差，無(wú)法進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)。 這時(shí)候唯yi可以做的就是回到“通過(guò)樣品制備來(lái)不斷提高樣品導(dǎo)電性”這一點(diǎn)。

11、    請(qǐng)問(wèn)對(duì)于圖譜數(shù)據(jù)分析價(jià)帶導(dǎo)帶和費(fèi)米能級(jí)位置時(shí)，有沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)

為了確定E0（onset），E-fermi，E-HOMO，E-LUMO的位置，Z常見(jiàn)的方法是通過(guò)用直線繪制上升和下降邊，然后將其交叉點(diǎn)定義為其能位，或者使用中點(diǎn)法，在 費(fèi)米邊定義費(fèi)米能級(jí)。 請(qǐng)參見(jiàn)下面的示例。

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新的一天，新的一周開(kāi)始啦！小伙伴們是否與我一樣開(kāi)始投入到新的一輪工作與學(xué)習(xí)中了呢？本周將開(kāi)始關(guān)于數(shù)據(jù)處理的新一輪課程，明天的課程內(nèi)容為“數(shù)據(jù)處理原則和MultiPak軟件功能概述”，想要了解的小伙伴們速速調(diào)好鬧鐘，下午三點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)開(kāi)講~

學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)，也不要忘記溫習(xí)喲！第三課的ZD老師已總結(jié)和歸納好了，我們一起回顧吧！

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實(shí)驗(yàn)室抽濾裝置也可以叫真空抽濾裝置，是根據(jù)廣大客戶的實(shí)際需求，在現(xiàn)有單層玻璃反應(yīng)釜的基礎(chǔ)上改進(jìn)開(kāi)發(fā)的派生產(chǎn)品，主要用于化學(xué)分析、儀器分析、衛(wèi)生檢驗(yàn)、制藥工業(yè)、生物制品和農(nóng)藥、石油、環(huán)保監(jiān)測(cè)等方面液體過(guò)濾，以監(jiān)測(cè)和除去液體中的微粒和細(xì)菌。

實(shí)驗(yàn)室抽濾裝置由無(wú)油隔膜式真空泵、全玻璃換膜過(guò)濾器（溶劑過(guò)濾器）、微孔濾膜構(gòu)成。全玻璃換膜過(guò)濾器包括過(guò)濾杯（300或500ml）、三角集液瓶（1L或2L）、砂芯過(guò)濾頭、固定鋁夾、軟管。

    1.真空抽濾泵：無(wú)油真空抽濾泵，無(wú)油泵是一種連接電源后直接可以用的干式真空泵。抽濾泵的進(jìn)氣端帶有真空調(diào)節(jié)閥，真空調(diào)節(jié)閥帶有真空表便于觀察儀器工作狀態(tài)，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)壓力和抽速。很多客戶在購(gòu)置抽濾裝置時(shí)同時(shí)也會(huì)購(gòu)買抽濾泵，由于濾膜、濾紙、濾布或者是濾網(wǎng)的孔徑細(xì)小，會(huì)對(duì)液體通過(guò)產(chǎn)生很大阻力，造成液體無(wú)法有效通過(guò)濾膜，抽濾泵可以將抽濾瓶?jī)?nèi)部和外界形成壓差，從而讓外界空氣快速推動(dòng)濾液通過(guò)濾膜，不使用抽濾泵液體只能自然滲透過(guò)濾膜，一滴滴的滴入集液瓶。所以抽濾泵是實(shí)驗(yàn)室抽濾裝置的必須品。

    2.濾杯：盛裝帶過(guò)濾的液體，一般盡量選擇帶刻度線的杯子會(huì)更加方便。

    3.自動(dòng)吸液杯蓋：用戶只需要使用軟管將其中一端連接在自動(dòng)進(jìn)液接口，另一端放入待過(guò)濾的濾液中，打開(kāi)開(kāi)關(guān)后濾液自動(dòng)吸入濾杯開(kāi)始過(guò)濾，不需要再手動(dòng)倒入樣品，操作方便。

    4.濾膜放置基座：用于防止過(guò)濾膜，一般要求表面平整，不會(huì)劃傷濾膜，和過(guò)濾杯連接盡量簡(jiǎn)單，不需要使用卡箍或者夾具。

    5.抽濾瓶：用于盛裝過(guò)濾結(jié)束后的濾液或廢液。真空抽濾裝置的抽濾瓶底部設(shè)計(jì)有快速排液口，過(guò)濾結(jié)束后，不需要拆除抽濾瓶再倒出濾液，只需要松開(kāi)底部配液口的夾具就可以快速排液，甚至可以變抽濾邊排液。提GX率，操作方便。

    6.固定座：穩(wěn)固抽濾瓶，以避免誤操作或者意外晃動(dòng)使抽濾瓶跌倒。

    7.過(guò)濾膜：用戶也可以根據(jù)自身的需要選擇合適孔徑和材質(zhì)的濾膜，孔徑和材質(zhì)不受過(guò)濾裝置的影響，根據(jù)客戶實(shí)驗(yàn)需求選擇。

    8.阻水保護(hù)器：內(nèi)置聚四氟乙烯疏水膜，可以100%阻擋倒吸的液體。

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       接觸角測(cè)量?jī)xLSA100是一款利用液滴形狀分析技術(shù)探索表界面現(xiàn)象的通用多功能型視頻光學(xué)接觸角張力測(cè)量?jī)x器。

       接觸角測(cè)量?jī)xLSA100不僅可以準(zhǔn)確可靠地完成接觸角、滾動(dòng)角、表面自由能和表界面張力等常用測(cè)量，且具有第二代接觸角測(cè)量?jī)x的標(biāo)志性功能——滯留力測(cè)量功能。此外LSA100靈活的配置可以完成單一纖維接觸角的測(cè)量、俯視法接觸角測(cè)量、界面擴(kuò)張流變測(cè)量、全自動(dòng)臨界膠束濃度(CMC)測(cè)量等特殊任務(wù)。

       接觸角測(cè)量?jī)xLSA100所具備的測(cè)量功能如下：

       ? 自動(dòng)測(cè)量接觸角

       ? 測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角

       ? 同步測(cè)量滯留力和動(dòng)態(tài)接觸角

       ? 全自動(dòng)傾斜臺(tái)測(cè)量滾動(dòng)角

       ? 非接觸式注射功能

       ? 測(cè)量單一纖維的接觸角

       ? 兩種方法計(jì)算粉末或多孔材料的接觸角并分析潤(rùn)濕性：

       ? 俯視法測(cè)量接觸角

       ? 固體表面自由能和粘附功的計(jì)算分析

       ? 一鍵式同時(shí)測(cè)量雙液滴的接觸角

       ? 測(cè)量表面張力

       ? 振蕩滴方式測(cè)量界面擴(kuò)張流變

       ? 全自動(dòng)臨界膠束濃度測(cè)量

       接觸角測(cè)量?jī)xLSA100廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、界面化學(xué)與膠體化學(xué)、以及液滴流體動(dòng)力學(xué)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，是科研工作者的有力工具。

       太陽(yáng)光模擬器具有光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽(yáng)光匹配的特點(diǎn)，能夠完成需要太陽(yáng)光照射條件的實(shí)驗(yàn)，適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機(jī)半導(dǎo)體等各種不同類型的太陽(yáng)電池。該模擬器不僅應(yīng)用于太陽(yáng)能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測(cè)試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測(cè)試與評(píng)價(jià)、化妝品，涂料，各種材料的耐光實(shí)驗(yàn)、光生物的檢查與測(cè)試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。
　　儀器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成，在整個(gè)太陽(yáng)模擬器中，其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊，它們是光源，儲(chǔ)能供電模塊，濾光系統(tǒng)，勻光系統(tǒng)，電子負(fù)載，軟件系統(tǒng)。主要用于各種太陽(yáng)能電池器件（硅電池、薄膜電池、染料敏化太陽(yáng)能電池以及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池）效率的測(cè)試，以及各種材料載流子遷移率的測(cè)試及應(yīng)用。
　　在太陽(yáng)光模擬器內(nèi)部有一個(gè)穩(wěn)定的快門，用來(lái)控制工作環(huán)境，該快門可以實(shí)現(xiàn)1000000次開(kāi)關(guān)，實(shí)際工作中甚至更多。該快門開(kāi)關(guān)時(shí)間只用200ms，可以通過(guò)接觸控制、邏輯輸入控制，也可以通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)進(jìn)行直接控制。
　　模擬器的光室為氙燈提供了一個(gè)安全的空間，在光室里面有安全自鎖系統(tǒng)，用來(lái)保證操作的安全性和系統(tǒng)的安全。積分器風(fēng)扇和濾光片風(fēng)扇用來(lái)保證光學(xué)器件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并維持光室的溫度。氙燈采用連續(xù)發(fā)光系統(tǒng)，從而避免了光源受到太陽(yáng)能電池材料響應(yīng)時(shí)間的限制，氙燈為無(wú)臭氧短弧氙燈。高品質(zhì)電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率，并且可以檢測(cè)氙燈的壽命。當(dāng)氙燈壽命接近結(jié)束的時(shí)候，建議更換，否則將有可能會(huì)影響光譜特性。
　　1.光譜匹配：匹配的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模擬器在六個(gè)光譜范圍內(nèi)的積分百分比，光譜偏差必須在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，A類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在75%到125%之間。為了使得光譜匹配達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，可以采用合適的濾光片，合適的濾光片可以將沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理的燈光重新進(jìn)行整合，改變其光譜分布，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　2.輻射空間均勻性：工作區(qū)域輻射均勻性是Z難實(shí)現(xiàn)的，輻射不均勻就有可能導(dǎo)致得出錯(cuò)誤的太陽(yáng)能電池效率，影響太陽(yáng)能電池的封裝。該模擬器將這類影響降低，輻射均勻性嚴(yán)格控制在±2%以內(nèi)。
　　3.時(shí)間穩(wěn)定性：輸出光的時(shí)間穩(wěn)定性是為了保證光強(qiáng)的波動(dòng)，不會(huì)影響太陽(yáng)能電池效率的測(cè)量。光密度控制系統(tǒng)可以將儀器的光強(qiáng)波動(dòng)控制在1%以內(nèi)，即使沒(méi)有光密度控制系統(tǒng)，同樣可以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

（來(lái)源：天津德尚科技有限公司）