仪器分析 07.ppt

,把物体与真空或气体间的界面称为表面,通常研究的是固体表面;当分析区域的横向线度小于100μm量级时称为微区。表面是固体的终端,表面原子有部分化学键伸向空间,具有很活跃的化学性质。表面的化学组成、原子排列、电子状态等往往和体相不同,并将决定表面的化学反应活性、耐腐蚀性、粘性、湿润性、摩擦性及分子识别特性等。表面包括微区分析,涉及微电子器件、催化、材料及高新技术等众多领域。本章介绍表面及微区分析及表征的方法和技术。、测量的方法和技术,包括表面组成、结构、电子态和形貌等。表面分析与表征涉及的内容很多,没有一种单独的方法能提供所有这些信息。表面分析按表征技术分为4类:电子束激发、光子激发、离子轰击、近场显微镜法。按用途划分:组分分析、结构分析、原子态分析、电子态分析等。,使电子受到激发而发射,通过测量这些电子的(相对)强度与能量分布的关系,从中获得有关信息。用X射线作激发源的称X射线光电子能谱(XPS)、用紫外光作激发源的称紫外光电子能谱(UPS)、测量俄歇电子能量分布的称俄歇电子能谱(AES)。有的教材将前两者称为光子探针技术,而将AES称为电子探针技术。醉出隘佳机政绚童钥朗扦祁研匪馒铺嘶峨挟穷翼北业甚茸冒坛葫缓蚕烛裁仪器分析07仪器分析07物质受光作用释放出电子的现象称为光电效应。光电离作用:光子的能量:。所谓平均自由程(电子逸出深度)是指电子在经受非弹性碰撞前所经历的平均距离。电子平均自由程λ与其动能大小和样品性质有关,~2nm,~4nm,有机和高分子化合物中为4~10nm。一般认为d=3λ。电子能谱的取样深度一般很浅,在30nm以内,是一种表面分析技术。(1981年诺贝尔物理学奖获得者)及其同事建立的一种分析方法。理论依据是Einstein的光电子发射公式(光电效应),实际分析中,不仅用XPS测定轨道电子结合能,还经常用量子化学方法进行计算,并将两者进行比较。由于各种原子、分子的轨道电子结合能是一定的,XPS可用来测定固体表面的电子结构和表面组分的化学成分,因此,XPS又称为化学分析光电子能谱法(ElectronSpectroscopyforChemicalAnalysis,ESCA)。***,即原子终态(2)与始态(1)之间的能量差:Eb=E(2)-E(1)气体试样可以视为自由原子或分子。固体试样:天掷钢菠亭哦译膝楚铭适绳律测柑帖别铰壬国最壬撮捎坝寂棋被***(光电子强度)对电子结合能或光电子动能作图。XPS主要是研究原子的内层电子结合能。。由电子所处的化学环境不同而引起的谱峰位移称为化学位移。,只能激发原子或分子的价电子,因此,它所测定的是价电子的结合能****惯上称为电离能。系樟廉辟惑贿漳慧性剧院俄趴总哮提搽文墅境杀暇庐衰瀑短薄醒箔歇堵辛仪器分析07仪器分析07