X射线光电子能谱仪 (XPS) 功能及应用介绍

       中国科学院兰州化学物理研究所公共技术中心配置的是ThermoFisher Scientific公司的ESCALAB 250Xi型X射线光电子能谱仪;主要用于各种固体材料,薄膜材料的元素组成,价态及化学环境分析,广泛应用于催化、材料、高分子等领域的研究中。

放置地点:兰州市城关区天水中路18号

联  系  人:黄晓卷

联系电话:0931-4968133

仪器组成与基本原理

       X射线光电子能谱技术(X-ray photoelectron spectroscopy,简称XPS)是一种重要的表面分析技术。该技术是基于光电效应,当一束X光照射到材料表面上时,入射光子可以被材料中某一元素的原子轨道上的电子所吸收,使得该电子脱离原子核的束缚,并以一定的动能从原子内部发射出来,变成自由的光电子。光电子再被系统中的能量分析器所探测。分析器对不同动能的电子数目进行记录和统计,就可以回溯得到电子在样品内部的结合能信息,这些信息反映的是材料内部的元素组成及元素化学态信息。

       X射线光电子能谱仪一般由超高真空系统、激发源(X射线光源)、电子能量分析器、电子收集透镜、探测器和数据采集与处理系统,及其它附件等构成。

功能及应用介绍

       XPS主要分析材料表面1纳米到10纳米范围内的样品元素组成及其化合态。XPS能够检测到所有原子序数大于等于3的元素(即包括锂及所有比锂重的元素)。此外,X射线光电子能谱技术具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高,并且能得到有关材料的元素种类、化合价态等大量信息,因而已成为材料表面科学研究最重要的手段之一,并被广泛应用于化学分析、材料开发应用研究、物理理论探讨等学术领域,及机械加工、印刷电路技术、镀膜材料工艺控制、纳米功能材料开发等工业领域。

仪器性能参数及样品要求

仪器性能参数:

       真空系统性能: 5×10 exp-10 mbar;

       单色器最佳空间分辨率: ≤20 microns;

       单色器最佳能量分辨率: ≤0.45 eV;

       单色器(大面积)能量分辨率: 400000 cps (FWHM≤0.50 Ev)。

样品要求:

       样品需要充分干燥;

       样品无放射性元素、无腐蚀性组分、无挥发性组分;

       薄膜或块状样品:厚度小于4 mm;

样品表面不能被沾污。

公共技术中心联系方式

      联  系 人:火  婷

      联系电话:0931-4968260

                       18298453623

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