什么是X射线光电子能谱（XPS）？
光电子发射
x射线光电子能谱（xps）是一种分析物质表面化学性质的技术。XPS可以测量材料中元素的组成、经验公式、化学和电子状态。利用x射线激发固体表面，同时测量了被分析材料表面发射的电子在XPS（1-10nm）范围内的动能，得到了电子的XPS光谱。光电子能谱记录超过一定动能的电子。光电子能谱的峰值是原子中某些特征能电子的发射。光电子能谱峰的能量和强度可用于（氢元素除外）以外所有表面的定性和定量分析。
随着对高性能材料需求的不断增加，表面工程越来越重要。只有了解材料层表面和界面的物理化学相互作用，才能解决与现代材料有关的问题。表面化学性质会影响材料的腐蚀速率、催化活性、附着力、表面润湿性、接触阻隔性和失效机理等方面。
材料的表面是材料与外部环境和其他材料相互作用的位置。因此，在许多应用中，表面改性被用来改变或改善材料的性能。处理后（如断裂、切割或刮削），XPS可用于分析其化学性质。从不粘锅涂层到薄膜电子学和生物活性表面，XPS成为表征表面材料的标准工具。（武汉铄思百检测）
表面表征
表面层定义为三个以上的原子层厚度（~1 nm）。根据不同的材料，表面层的厚度是不同的。认为不超过10纳米的表面层是超薄的薄膜，不超过1微米的表面层是薄膜。然而，名词术语的定义并不明确，表层、super薄膜和薄膜之间的区别因材料和应用的不同而不同。
表面代表了一个相与另一个相之间的不连续性，因此表面的物理和化学性质不同于大块材料。这种差异极大地影响了材料最顶层的原子层。在一种物质中，原子按照一定的规则被四面八方的原子所包围。因为表面原子不是四面八方都被原子包围，所以表面原子比体内原子更活跃，可能会结合。
表面特性
材料的性质和改性随深度或厚度的变化而变化，这对材料的某些性质和改性是非常重要的。表面分析可以深入到每一个领域。（武汉铄思百检测）
表面和表面分析在某些技术领域中很重要，包括：
半导体、微电子学、微电路、超薄膜、线路板软焊、清洁处理、薄膜稳定、
钝化层、润滑、化工、塑料、涂层、催化剂、纤维、金属钢铁工业、氮化、
碳化、腐蚀、焊接、材料老化、晶界分凝、玻璃、涂层、发动机、电子设备、
润滑、腐蚀、氧化、材料老化、失效、合成纤维、粘合剂
光电发射过程
原子或分子吸收X射线光子，电子被激发。光电子动能依赖于光子能（hν）和电子结合（（即电子离开表面所需能量））。
xps表面分析所涉及的光发射过程。 The圆盘代表电子，棒代表被分析材料中的能级。控制该过程的 The方程为：ke=hν-be
通过测量发射电子的动能和计算电子的结合能，确定了材料表面附近的元素及其化学状态。结合能与许多因素有关，包括：
发射电子的元素
发射电子的轨道
发射电子原子的化学环境
由于光电子发射截面与原子化学环境无关，XPS是一种定量分析技术。
光电子能谱技术
氧化钡的vey光谱显示出各种钡和氧峰以及碳峰。
为了说明xps谱图，在较宽的能量范围内扫描了氧化钡的全谱图。在该光谱中有钡、氧的多峰，表面杂质的碳峰。使用现代xps光谱仪，收集了大约10秒的氧化钡光谱。由于氧化钡是绝缘体，所以在分析过程中，会向样品中引入一束低能电子来控制电荷。谱峰以下有一个清晰的背景，这是由于电子在逃逸前的非弹性散射。这种非弹性散射降低了电子的动能和谱峰的强度。定量分析光谱必须扣除背景之前
聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）旋涂和c1s切片的xps光谱。碳有三种不同的化学状态。插值中给出了pet的结构。
化学价态也可以由xps谱确定。本文给出了经两种方法处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯的c1s-xps光谱。两个样本的处理方式不同，一个是旋涂，另一个是切片PET。在PET中，碳原子有三种化学状态。这两种处理导致了不同的聚合物结构，并影响了xps谱，使（－O－C－）峰略有偏移。 （武汉铄思百检测）
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