什么是X射线光电子能谱（XPS）？

Ejection of photoelectrons. 光电子发射

X射线光电子能谱是分析物质表面化学性质的一项技术。XPS可测量材料中元素组成、经验公式、元素化学态和电子态。用一束X射线激发固体表面，同时测量被分析材料表面1－10nm内发射出电子的动能，而得到XPS谱。光电子谱记录超过一定动能的电子。光电子谱中出现的谱峰为原子中一定特征能量电子的发射。光电子谱峰的能量和强度可用于定性和定量分析所有表面元素（氢元素除外）。

随着对高性能材料需求的不断增长，表面工程随之显得越来越重要。只有了解材料层表面处和界面处的物理和化学相互作用，才能解决许多与现代材料相关的问题。 表面化学特性将影响材料的诸多方面，如腐蚀速率、催化活性、粘合性、表面润湿性、接触势垒和失效机理。

材料的表面是材料与外部环境及与其它材料相互作用的位置。所以，在许多应用领域中，用表面修饰改变或改进材料性能和特性。材料经处理（如断裂、切割或刮削）后，XPS可用于分析其化学特性。从不粘锅涂层到薄膜电子学和生物活性表面，XPS成为表面材料表征的标准工具。

表面表征

表面层定义为大于3个原子层厚度（~1 nm），根据不同材料，表面层厚度不同。认为不超过约10纳米表面层为超薄层薄膜，不超过1μm为薄膜。但是名词术语并没有明确定义，随不同材料和应用，表面层、超薄膜和薄膜之间差异有所变化。

 

表面表示一种相与另一种相之间的不连续，所以表面的物理化学性质与体相物质不同。这种差异在很大程度上影响材料最顶部原子层。在材料内部按一定规则一个原子在各方向上被材料中的原子包围。由于表面原子并不能在所有方向上被原子包围，表面原子比体内活泼，有可能成键。

表面特性

材料的性能和改性处理随深度或厚度而变化，对于一定性能和改性处理，随深度变化显得比较重要。表面分析可深入到每一个领域。

在一些工艺技术领域中表面和表面分析较为重要，包括：

5Ani/R2B^/?8p0

分析测试百科网^+oTn-r9GJ9`

联系人：蔡仕锋

单位：广东省工业检测中心（广州有色金属研究院）

地址：广东省广州市天河区长兴路363号

网址：www.gzfenxi.com 电子邮箱：xyz7374662@163.com

电话：13726851432  13727694280（微信同号）   

传真：020-37238633       邮政编码：510650

电话：020-61086368

分析测试百科网 ]zx\#q(L

中心现有高、中、初级专业技术和管理人员约100余人，其中教授有16人，高级工程师27人，硕博士30多人，具有中级职称以上科技人员占80%。主要仪器设备有电子探针、透射电镜、X-射线衍射仪、X-射线荧光光谱仪、等离子质谱仪、等离子发射光谱仪、离子色谱仪、原子吸收光谱仪、大型光栅光谱仪、紫外可见分光光度计、氮氧测定仪、碳硫测定仪、光电直读光谱仪、扫描电镜、粒度分析仪、万能拉力试验机、疲劳试验机、摩擦磨损试验机、硬度计等300余台套，总资产约3800余万元。实验室面积约4000平方米。分析测试百科网O:}-L3j-O3Q7B#G
中心获得省部级科技进步奖20项。累计申请专利15件，其中授权发明专利5件、授权实用新型专利2件。承担国家、省级各类项目50余项，主持和参与国家、行业标准200余项，发表专著5部，发表论文300余篇。