表面分析技术的原理.pptx

表面分析技术原理和仪器; 是用一个探束(光子或原子、电子、离子等)或探针(机械加电场)去探测样品表面并在两者相互作用时，从样品表面发射及散射电子、离子、中性粒子(原子或分子)与光子等，检测这些微粒(电子、离子、光子或中性粒子等)的能量、质荷比、束流强度等，就可以得到样品表面的形貌、原子结构(即排列)、化学组成、价态和电子态(即电子结构)等信息。;表面“形貌”分析指“宏观”几何外形分析。主要应用电子、离子显微镜进行观察分析，当显微镜的分辨率达到原子级时，可观察到原子排列，这时“形貌”分析和结构分析之间就没有明确的分界。;场离子显微镜 (Field Ion Microscope，FIM）;表面组分分析包括表面元素组成、化学态及其在表层的分布测定等。后者涉及元素在表面的横向和纵向(深度)分布。主要应用：;电子探针 (Electron Micropobe，EMP);表面结构分析研究表面原子排列。;表面扩展X射线吸收精细结构 (Surface Extended X－ray Absorption Fine Structure，SEXAFS);表面电子态分析包括表面能级性质、表面态密度分布、表面电荷分布及能量分布等。主要有: ;角分解X射线光电子能谱 (Angle-Re-solved X-ray Phtoelectron Spectroscopy，ARXPS）;;表面分析技术和仪器简介 ; 表面分析仪器是建立在超高真空、电子－离子光学、微弱信号检测、精密机械加工以及电子计算机等技术基础上的，是综合性较强的仪器。 任何一种表面分折技术都有它的长处，也有它的短处。因此综合应用不同的分析技术以得到相互补充、完善的分析结果常被采用。 因而出现了多功能表面分析仪器 (如XPS-AES-UPS；AES-SIMS； XPS-AES-ISS-SIMS等)。;基本上性能完善的表面分析仪器至少由6部分构成：;;X射线光电子谱(XPS);;表面分析-电子能谱仪(AUGER/XPS) ;样品处理;◢一旦进入分析室，样品就被稳稳地传送到精确操作台上。这种操作台至少具有X、Y、Z和倾斜几个自由度。;XPS谱图形式 ;;表面原子 组成的定 量分析;对于聚合物表面分析，最方便的是用C ls＝1 (而不是F ls＝1)以建立内部相对灵敏度因子。;;;有了这些相对灵敏度因子(Sn)，任一所选元素 A的相对原子浓度可从下式简单地获得：;聚合物的XPS信息;结合能坐标基准;聚氯乙稀的 CLs 谱;辐照损伤;内能级;;表面分析仪器 ;半导体、生物材料、汽车制造、化学工业、计算机及其外设等领域的各种固体表面的元素成分、化学价态、分子结构的微观分析和深度分析，以及质量控制、玷污和失效机理分析等 ;X射线光电子能谱仪AMICUS ;X射线光电子能谱AXIS-165型;X射线荧光分析显微镜 ;1.X光微细光束发生器X光束开关机构：Ф10μm或Ф100μmXGTX发生器：X光管（靶材：Rh）管电压：15、30、50KV（可选）管电流：0.1、1.0 MA2.X光探头① 硅探头：高纯硅X光探头（Xerophy） 可检元素11Na-92U3.同时可测图象数：一个透射X光映象31个X荧光映象（256×256像素）或15个X荧光映象（512×512像素）4.定量分析（FPM和测量线定量）5.光学显微镜：放大倍数10;红外碳硫分析仪 ;氧氮分析仪 ;表面分析应用实例 ;Change of N 1s peak of NC C CA during x-ray exposure. For convenience, the spectra are shifted.;颗粒表面的H 射线光电子能谱;C1s spectra of PHB-g-MA, CS, and PHB-g-MA/CS blends with different compositions.;XPS survey scans at a takeoff angle of 90℃;命运本来就不公平所以我要改变命运。。五月-20五月-20Monday, May 11, 2020 勿以恶小而为之，勿以善小而不为。—《三国志》刘备语。07:19:0207:19:0207:195/11/2020 7:19:02 AM 在你不害怕的时间去斗牛，这不算什么；在你害怕时不去斗牛，也没有什么了不起；只有在你害怕时还去斗牛才是真正了不起。。五月-2007:19:0207:19May-2011-May-20 人不能把金钱带入坟墓，但金钱却可以把人带入坟墓。。07:19:0207:19:0207:19Monday, May 11, 2020 没有激流就称不上勇进，没有山