XPS分析價態(tài)ppt課件

1、Core levelshValance bandEFEVBinding EnergyKinetic EnergyCharacteristic Photoelectron Core level electrons are ejected by the x-ray radiation The K.E. of the emitted electrons is dependent on:- Incident energy- Instrument work function- Element binding energyEhEBVKSPS-()EEBVBFSEhEBFKSP- X射線射線Mg 靶靶Al

2、靶靶能量能量(eV)相對強度相對強度能量能量(eV)相對強度相對強度K 11253.767.01486.767.0K 21253.433.01486.333.0K 1258.21.01492.31.0K 31262.19.21496.37.8K 41263.15.11498.23.3K 51271.00.81506.50.42K 61274.20.51510.10.28K 1302.02.01557.02.0 射射 線線 能能 量量半峰高寬半峰高寬(eV)YM 132.30.44ZrM 151.40.77NaK 1041.00.4MgK 1253.60.7AlK 1486.60.8SiK 17

3、39.40.8TiK 145111.4CrK 154152.1CuK 180482.5En l jEn l jBKTSCF( , , )( , , ) -EEEBadBKTrelax-EEEEEBSCFrelaxrelatcorr-原原 子子1s2s3p3s3p3d4sHeLiBeBCNOFNeNa1.53.87.010.613.716.619.322.124.824.0 0.00.71.62.43.03.64.14.84.1 0.71.62.43.23.94.74.4 原原 子子1s2s3p3s3p3d4sMgAlSiPSClArKTiMnCu24.626.127.128.329.530.7

4、31.832.835.440.148.25.26.17.07.88.59.39.910.813.017.223.76.07.18.08.89.610.411.112.214.418.825.70.71.01.21.31.41.61.82.23.65.17.70.20.40.60.91.11.42.03.44.97.2 2.03.65.3 0.30.40.3計計 算算 方方 法法EB(eV)1s2sKoopmans定理定理SCF理論方法直接計算方法直接計算方法SCF理論方法考慮相對論校正考慮相對論校正及相關作用校正實驗測量值實驗測量值981.7868.6869.4870.8870.252.549

5、.349.348.348.4不同方法求得的不同方法求得的Ne1s和和Ne2s軌道結合能對比軌道結合能對比 EEBVBFSEB=0 Schon1972Johansson1973Asami1976Richter1978Bird1980Cu 3pAu 4f7/2Ag 3d5/2Cu 2p3/2Cu LMM,EKEB，EF ref分析儀器分析儀器 75.2 0.1 84.0368.2932.2 0.1919.0 0.1567.6 0.1PdAEIES100 83.8 0.2368.2 0.2932.8 0.2918.3 0.2568.35 .2PdMaqnelic 84.07368.23932.539

6、18.65567.96PdAEIES200 84.0 932.7918.35568.25PdAEIES200 83.98 0.02368.21 0.03932.66 0.06918.64 0.04567.97 0.04PdAEIES200B Al K Mg K Cu 3pAu 4f7/2Ag 3d5/2Cu L3MMCu 2p3/2Ag M4NN 75.14 0.02 83.98 0.02 368.27 0.02 567.97 0.02 932.67 0.021128.79 0.02 75.13 0.02 84.00 0.01 368.29 0.01 334.95 0.01 932.67 0.

7、02 895.76 0.02Seah給出的結合能標定值給出的結合能標定值 EhEEKBFSPS-2 , 1corr2 , 1relat2 , 1relax2 , 1SCF2 , 1VB)()()()()(EEEKEKE-EKEKEKBVSCF+SCF() .()() -05EEEBVVMEkqVEBVRVqRAB0ABB A4qQnIAAB AIXXXXXX-ABABAB|exp.() 10252含碳化合物含碳化合物C1s電子結合能位移同原子電荷電子結合能位移同原子電荷q的關系的關系 EeBVConstant AAB0ABA B4 - 21410()|*rZREeBVAEk qe VBVAAN

8、NN2he -()*NHN H*33he -()EHHBV2(N1s,N )NNN-()()*2EHHBV3(N1s,NH )N HNH-()()*33EHHBV2(N1s,N )NON-()()2EHHBV3(N1s,NH )OHNH-()()33)N()NO()NH()OH()NNH(N1s,23323VBHHHHE-Mg陽極陽極X射線激發(fā)的射線激發(fā)的C1s主峰及伴峰主峰及伴峰 Contaminating RadiationAnode MaterialsMgAlO (K )Cu (L )Mg (K )Al (K )728.7323.9-233.0961.7556.9233.0-Ne的震激和震離過程的示意圖的震激和震離過程的示意圖 Cu的的2p譜線及震激結構譜線及震激結構 Mn+離子的離子的3s軌道電離時的兩種終態(tài)軌道電離時的兩種終態(tài) MnF2的的Mn3s電子的電子的XPS譜譜 EhEnEEnKBPS-EESP/2Al的的2s譜線及相關的能量損失線譜線及相關的能量損失線 S的的2p峰在不同化學狀態(tài)下的結合能值峰在不同化學狀態(tài)下的結合能值 Ti及及TiO2中中2p3/2峰的峰位及峰的峰位及2p1/2和和2p3/2之間的距離之間的距離 CF4C6H6COCH4半峰高寬半峰高寬(eV)0.520.570.650.72C1s在不同化學狀態(tài)下半峰高