X射線光電子能譜儀，為一種表面分析技術(shù)，對(duì)材料表面元素及其化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行表征為其主要的用途。使用X射線和樣品表面相互作用，通過光電效應(yīng)，對(duì)樣品表面進(jìn)行激發(fā)，使光電子發(fā)射，光電子動(dòng)能通過能量分析器加以測量。按照B.E=hv-K.E-W.F，從而使激發(fā)電子的結(jié)合能（B.E)獲得。

基本原理

X射線光子的能量位于1000～1500 ev之間，除了能夠電離分子的價(jià)電子，并且還能夠激發(fā)出內(nèi)層電子，分子環(huán)境對(duì)內(nèi)層電子的能級(jí)所產(chǎn)生的影響非常的小。在不同分子中，同一原子的內(nèi)層電子結(jié)合能只有較小的差別，所以其是特征的。固體表面入射光子將光電子激發(fā)出來，光電子通過能量分析器進(jìn)行分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，叫做光電子能譜。XPS的原理是用X射線去對(duì)樣品進(jìn)行輻射，激發(fā)原子或分子的內(nèi)層電子或價(jià)電子從而將它們發(fā)射出來。被光子激發(fā)出來的電子，叫做光電子。能夠?qū)怆娮拥哪芰窟M(jìn)行測量?？v坐標(biāo)為相對(duì)強(qiáng)度（脈沖/s），橫坐標(biāo)為光電子的動(dòng)能/束縛能（binding energy，Eb=hv光能量-Ek動(dòng)能-w功函數(shù)），能夠?qū)⒐怆娮幽茏V圖做出來，從而使試樣有關(guān)信息獲得。X射線光電子能譜由于zui對(duì)化學(xué)分析有用，所以被叫做化學(xué)分析用電子能譜。

系統(tǒng)組件

一臺(tái)商業(yè)制造的XPS系統(tǒng)的主要組件包括：

電子探測系統(tǒng)

適度真空的樣品艙室

樣品支架

樣品臺(tái)

樣品臺(tái)操控裝置

X射線源

超高真空不銹鋼艙室及超高真空泵

電子收集透鏡

電子能量分析儀

μ合金磁場屏蔽

應(yīng)用限制

分析區(qū)域限制

樣品大小限制

量化精確度

分析時(shí)段

探測限制