原理

X射線光電子能譜（XPS），基于光電離作用，當一束光子輻射到樣品表面時，光子可以被樣品中某一元素的原子軌道上的電子所吸收，使該原子解脫原子核的束縛，以一定的動能從原子內部發射出來，變成自由的光電子，而原子本身則變成一個激發態的離子。當固定激發源能量時，其光電子的能量僅與元素的種類和所電離激發的原子軌道有關，由此根據光電子的結合能定性分析物質的元素種類。經X射線輻照后，從樣品表面射出的光電子的強度與樣品中該原子的濃度呈線性關系，可以進一步進行元素的半定量分析。另外，XPS的重要應用是對元素的化學價態進行分析。

儀器技術參數

離子源：100-4000eV

束斑直徑：1-10mm

濺射速率范圍：0.1-50nm/min

采樣深度：金屬0.5-2nm，無機物1-3nm，有機物3-10nm

送樣要求

固體粉末：均勻干燥，粒度小于70um（過200目），質量不少于100 mg；

塊體、金屬及薄膜樣，長寬小于10mm，高度小于5mm。

對含有揮發性、油污污染物的樣品許提前去除，禁止分析帶有磁性的樣品。

應用

在化學、材料科學及表面科學中具有廣泛的應用價值。

1、  表面元素定性分析

2、  表面元素的半定量分析

3、  表面元素的化學價態分析

4、  元素沿深度方向的分布分析

常見譜圖

常見適用標準

ISO 16531-2013  表面化學分析.深度剖析.原子發射光譜(AES)和光電子能譜(XPS)中深度剖析用電流或電流密度的離子束校正和相關測量方法