1、二、X射线光电子能谱分析的基本原理 电子能谱分析是一种研究物质表层元素组成与离子状态的表面分析技术，其基本原理是用单色射线照射样品，使样品中原子或分子的电子受激发射，然后测量这些电子的能量分布。通过与已知元素的原子或离子的不同壳层的电子的能量相比较，就可确定未知样品表层中原子或离子的组成和状态。1、光电效应 当一束能量为h的单色光与原子发生相互作用，而入射光量子的能量大于原子某一能级电子的结合能时，发生电离： M + h= M*+ + e- 光电效应过程同时满足能量守恒和动量守恒，入射光子和光电子的动量之间的差额是由原子的反冲来补偿的。 光电效应的几率随着电子同原子核结合的加紧而很快的增加，所
2、以只要光子的能量足够大，被激发的总是内层电子。外层电子的光电效应几率就会很小，特别是价带，对于入射光来说几乎是“透明”的。 光电子动能: Ek= h- Eb-sp（ sp是功函数）01323、电子结合能 一个自由原子或离子的结合能，等于将此电子从所在的能级转移到无限远处所需的能量。4、XPS信息深度5、化学位移 同种原子由于处于不同的化学环境，引起内壳层电子结合能的变化，在谱图上表现为谱线的位移，这种现象称为化学位移。 所谓某原子所处化学环境不同，一是指与它结合的元素种类和数量不同，二是指原子具有不同的价态。 原子内壳层电子的结合能随原子氧化态的增高而增大；氧化态愈高，化学位移也愈大。核心部件
3、：激发源；能量分析器；和电子探测器 )(/E2112rrrrcceVbl改变V便可选择不同的EK，如果在球形电容器上加一个扫描电压，会对不同能量的电子具有不同的偏转作用，从而 典型谱图横坐标：电子束缚能(能直接反映电子壳层/能级结构)或动能；eV纵坐标：cps（Counts per second），相对光电子流强度谱峰直接代表原子轨道的结合能Fe的清洁表面扫描1次扫描3次涂膜玻璃的Si2p谱1、xps光电子线及伴线A、光电子线 最强的光电子线常常是谱图中强度最大、峰宽最小、对称性最好的谱峰，称为xps的主线。每一种元素都有自己最强的、具有表征作用的光电子线，它是元素定性分析的主要依据。Ti及及TiO2中中2p3/2峰的峰位及峰的峰位及2p1/2和和2p3/2之间的距离之间的距离 Mg Ka射线的卫星峰二氧化硅中O1s的能量损失峰Al的2s的能量损失峰a：清洁表面；b：氧化表面振激过程yDQAfIe00yDQAfSSIyDQAfIee0000/)/()/()/(221121SISI)/()/()(iixxixxSISIC半峰宽峰面积峰高CoNiAl多层磁带材料耗时36h二氧化钛涂层玻璃（溶胶凝胶）
