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    X射线光电子能谱仪(XPS)

    • 分析对象

          X-射线光电子能谱仪(XPS),是一种表面分析技术,主要用来表征材料表面元素及其化学状态。其原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量,以光电子的动能/束缚能binding energy,(Eb=hv光能量-Ek动能-w功函数)为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。

          XPS被广泛应用于无机材料和有机材料中,如合金、半导体、聚合物、元素、催化剂、玻璃、陶瓷、染料、纸、墨水、木材、化妆品、牙齿、骨骼、移植物、生物材料、油脂、胶水等。

          XPS主要能够分析以下方面的内容:

    1.       元素的定性分析。可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除HHe以外的所有元素。

    2.       元素的定量分析。根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。

    3.       固体表面分析。包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

    4.       化合物的结构。可以对内层电子结合能的化学位移精确测量,提供化学键和电荷分布方面的信息。

    5.       分子生物学中的应用。如利用XPS鉴定维生素B12中的少量的Co

        目前XPS在表面分析领域独秀一枝,特别是一些SEM/EDSFTIR无法探测到的异物或者想知道具体化合态的情况,XPS具有无法比拟的优势。另外,XPS在材料的配方分析方面也发挥着重要的作用,众所周知配方分析就是最大限度的还原到样品添加时的状态,因此对一些化合物我们可以从价态入手进行分析,得到更加详细的化合物结构。


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