Una colección completa de datos detallados de Xps (espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (Xps)).
Introducción básica Nombre chino: Análisis de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X mbth: Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X Compañía productora: Hewlett-Packard Company de los Estados Unidos Contribuyente principal: evolución histórica de Siegbahn, principios físicos, composición del sistema, principales usos y aplicaciones Ejemplos, evolución histórica 1887, Heinrich Rudolf Hertz descubrió el efecto fotoeléctrico, Einstein lo explicó en 1905 (y ganó el Premio Nobel de Física en 1921). Dos años más tarde, en 1907, P.D. Innes realizó experimentos utilizando un tubo roentgen, una bobina de Helmholtz, un hemisferio magnético (analizador de energía de electrones) y fotolitografía, registrando electrones emitidos de banda ancha en función de la velocidad. De hecho, su experimento registró el primer espectro de fotoelectrones de rayos X de la humanidad. Otros investigadores, como Henry Moser, Rawlinson y Robinson, realizaron de forma independiente numerosos experimentos en un intento de estudiar los detalles contenidos en estas bandas anchas. La investigación sobre XPS (espectroscopia fotoelectrónica de rayos X) se detuvo debido a la guerra. Después de la Segunda Guerra Mundial, el físico sueco Kai Siegbahn y su equipo de investigación en Uppsala lograron muchos avances significativos en el desarrollo de equipos XPS y obtuvieron el primero en 1954. La espectroscopía fotoelectrónica de rayos X de alta energía y alta resolución del cloruro de sodio muestra la Gran potencial de la tecnología XPS. En los años posteriores a 1967, Siegbahn publicó una serie de resultados académicos sobre la tecnología XPS, lo que hizo que la aplicación de XPS fuera reconocida en todo el mundo. Hewlett-Packard, en asociación con Siegbahn, construyó el primer espectrómetro fotoelectrónico de rayos X monocromático comercial del mundo en 1969. En 1981, Siegbahn recibió el Premio Nobel de Física en reconocimiento a sus destacadas contribuciones al desarrollo del XPS como una importante técnica analítica. La espectroscopia de fotoelectrones de rayos X se denomina espectroscopia electrónica de análisis químico porque es más útil para el análisis químico. Recientemente, un espectrómetro de fotoelectrones de rayos X capaz de obtener imágenes llamado "ESCASCOPE" fabricado por la compañía británica VG no solo puede obtener espectros ES-CA, sino también imágenes ESCA. Su resolución espacial puede alcanzar 10 μm, que se considera la mejor para. Análisis de superficies. Un importante avance en la tecnología. Principio físico El principio de XPS es irradiar la muestra con rayos X, de modo que los electrones internos o electrones de valencia de los átomos o moléculas se exciten y emitan. Los electrones excitados por fotones se llaman fotoelectrones. Se puede medir la energía de los fotoelectrones. Tomando la energía cinética/energía de unión de los fotoelectrones (EB = energía luminosa HV-energía cinética Ek-función de trabajo W) como abscisa y la intensidad relativa (pulsos/s) como ordenada, se puede dibujar el espectro de energía del fotoelectrón. Para obtener información relacionada con la muestra. Componentes del sistema Los componentes principales de un sistema XPS comercial incluyen: fuente de rayos X, cámara de acero inoxidable de vacío ultra alto y bomba de vacío ultra alto, lente de recolección de electrones, analizador de energía de electrones, campo magnético de aleación μ, cámara de muestra, soporte de muestra, etapa de muestra y dispositivo de control. El objetivo principal de XPS es su uso generalizado. Se utiliza para analizar compuestos inorgánicos, aleaciones, semiconductores, polímeros, elementos, catalizadores, vidrio, cerámica, tintes, papel, tinta, madera, cosméticos, dientes, huesos, implantes, materiales biológicos, grasas, pegamentos, etc. XPS se puede utilizar para medir: 1. Análisis cualitativo de elementos. Todos los elementos excepto H y He pueden identificarse basándose en la posición donde aparecen las líneas espectrales características en el espectro de energía. 2. Análisis cuantitativo de elementos. El contenido o concentración relativa de átomos se refleja según la intensidad de la línea del fotoelectrón (área del pico del fotoelectrón) en el espectro de energía. 3. Análisis de superficies sólidas. Incluyendo la composición química o composición elemental de la superficie, la distribución de los estados de valencia atómica y los estados de energía superficial, la distribución de la nube de electrones y la estructura del nivel de energía de los electrones superficiales, etc. 4. La estructura del compuesto. Puede medir con precisión el desplazamiento químico de la energía de unión de los electrones internos y proporcionar información sobre los enlaces químicos y la distribución de carga. 5. Aplicaciones en biología molecular. Ejemplo: XPS identificó una pequeña cantidad de Co en la vitamina B12. Ejemplo de aplicación 1.
Determinar el estado de oxidación de los átomos metálicos en la película superficial de óxidos metálicos 2. Identificar el carbono en la superficie del grafito o carburo;