第二章光電子能譜與俄歇電子能譜

光電子能譜主要指:(1)X射線光電子能譜X-rayPhotoelectronSpectroscopy,簡稱XPS，亦稱化學(xué)分析電子能譜（ElectronSpectroscopeforChemicalAnalysis,簡稱ESCA），

主要應(yīng)用：分析表面化學(xué)元素的組成、化學(xué)態(tài)及其分布，特別是原子的價態(tài)、表面原子的電子密度、能級結(jié)構(gòu)。(3)俄歇電子能譜AugerElectronSpectroscopy,簡稱AES，

主要應(yīng)用：可以做物體表面的化學(xué)分析、表面吸附分析、斷面的成分分析。(2)紫外光電子能譜

UltravioletPhotoelectronSpectroscopy,簡稱UPS，主要應(yīng)用：測量固體表面價電子和價帶分布、氣體分子與固體表面的吸附、以及化合物的化學(xué)鍵。1954年瑞典的Siegbahn建立了XPS，1981年Siegbahn獲得諾貝爾物理獎。對于XPS，較高能量的光子可以使樣品內(nèi)層電子電離，此時留下來激發(fā)態(tài)并不穩(wěn)定，它在去激發(fā)過程中可以產(chǎn)生X射線熒光輻射和Auger電子發(fā)射。測量Auger電子的能量分布即得Auger電子能譜(AES)。第一節(jié)光電子能譜的基本原理

一、概述

（一）光電效應(yīng)

在外界光的作用下，物體（主要指固體）中的原子吸收光子的能量，使其某一層的電子擺脫其所受的束縛，在物體中運動，直到這些電子到達表面。如果能量足夠、方向合適，便可離開物體的表面而逸出，成為光電子。光電效應(yīng)

X射線敫發(fā)俄歇電子hvEB2pEc-wEB1sEB2s1s2s2pEFEV圖

光電效應(yīng)過程中的能量關(guān)系（EF為Femi能級，EV為真空能級）

光電效應(yīng)過程的能量關(guān)系滿足愛因斯坦方程：Ec=hv-EB-(-w)式中：Ec是光電子能量(動能)；hv是光子能量，EB是結(jié)合能；-w是樣品的逸出功。實驗中光電子能譜測量得到的是電子的動能EC

EC=hv-EB-(-w)

據(jù)此可以知道電子結(jié)合能電子的結(jié)合能反映了原子種類及狀態(tài)光電子能譜可以分析元素種類及結(jié)合狀態(tài)單色激發(fā)的X射線光電子能譜可產(chǎn)生一系列的峰，每一個峰對應(yīng)著一個原子能級(s,p,d,f等)，這實際上反映了樣品元素的殼層電子結(jié)構(gòu)。紫外光一般只能使價電子電離，固體中價電子能級展寬成為能帶，光電子能譜是連續(xù)的。（二）光源

光源有兩種：

單色X光

X射線能量高，不僅可以電離價電子，也可以電離內(nèi)層電子，此時能譜是孤立的峰。圖XPS電離內(nèi)層電子產(chǎn)生譜峰

銀片批的X射線廟光電裝子能勁譜(M售g威Kα激發(fā)友源)每一賽個元仔素都濱有1-賄2個最在強特趕征峰步。例弊如Ag譜中根由Mg砍Kα1透2激發(fā)辯的Ag椅3向d3消/2，5/盼2是最遠(yuǎn)強的信峰。Ba鳥ck所gr財ou映nd輕:d電子寨雙峰峰面斥積比2:代3圖UP洞S探測范價電擴子能統(tǒng)態(tài)真空堡紫外帥光紫外腹光一恥般只賊能使價電宣子電離蘿，固雅體中稈價電碼子能莊級展址寬成襪為能怨帶，子光電潑子能閣譜N（E）~E是連續(xù)藍(lán)的，它茄反映辛價帶米中電座子占缺有的兇能級捷密度華分布貪。Si的表朋面占些據(jù)態(tài)佛：表緣瑞面譜艙出現(xiàn)記一個料強峰So。當(dāng)絞向真國空室穿內(nèi)通桂入少懲量氣丸體后允，So峰完盯全消趣失，守其余望各峰乏移向份較高悲結(jié)合遭能。鄭說明,So為表敢面態(tài)Mo辰S2光電槐子譜杜：帶1是類d軌道(M質(zhì)o4蚊d)，帶2和4幾乎銹是純滑的硫沸原子爪的3p軌道套，帶3和5是p和d的混蜻合軌掌道。UP蝴S還用邀于考巴察氣癥相原卸子、匪分子使以及絨吸附詳分子梁的價詳電子現(xiàn)結(jié)構(gòu)易。它染的分邁辨率患高，抱可以頓分辨什分子幻玉的振動配精細(xì)枯結(jié)構(gòu)，表襲現(xiàn)在震光電油子能突譜上織為距田離很悉近的雙峰橫坐泰標(biāo)為櫻光電斑子的綱動能浴或結(jié)尼合能奏。結(jié)合文能由懸激發(fā)序源的黃光子店能量辯減去悼光電嗎子的噴動能樓得到橫。不同啟的激頂發(fā)源蕩，光銀電子恩的動僑能可詳能不仆同，句但所邁得結(jié)怪合能辮值則忘相同障。對光佳源的顫要求醉：單色羅性好踏：自然偉寬度矩小足夠砍的能駛量足夠露的強地度X射線擾光源真空嗚紫外播光源1．X射線素源通常物用電子頁束轟擊誰適當(dāng)熱的靶陰，在格特定設(shè)的內(nèi)鑰殼中撫引起島空位板，通皺過輻傘射躍不遷，留原子華的一述個電愿子填株充此紡空位社，產(chǎn)蛾生特征X射線。此過鋤程的閾值脆能即是謠內(nèi)殼誼電子雹的結(jié)合加能。當(dāng)銅轟擊蕉電子繁的能搖量剛束好高腿于閾圖值時爐，產(chǎn)墾生的X射線禽的強酷度是楊很低嗚的，抖但隨排著電崖子能浮量的廈提高繁，強玻度迅衡速增感加，垮一般賣要求3-脂5倍于閾殃值能(臨界鄉(xiāng)豐敫發(fā)鈔電壓)。例：勺產(chǎn)生Cu的K-X射線菜，要蘇求電孩壓高普于30嫌k繪V。對旗于較穴輕的晝元素精（如灘鋁和規(guī)鎂）誕電子織束能程應(yīng)為呀閥值嘴能的5-鋪10倍。常用X光源口：Mg和Al的K-X射線。它捷們有稍較好間而實冶用的促自然蛇寬度逐（半龜高峰佩線寬餡，Al是0.售9散eV，Mg是0.顛8拍eV）。名對于葡原子握序數(shù)Z更高汪的元線素（改高于13），K殼的性自然拖寬度飲增加蛇，如黃銅（Z=惑29）為2.預(yù)5自eV。除了K層X射線以外滅，也揪曾用L和M層X射線作過爽一些繁工作葵，由爛于它評們的譜線暈較復(fù)蓄雜，不安如K-腦X射線含滿意鋼，所課以很氏少用燒。2．真泊空紫呀外源真空使紫外濾燈：由噴受激解自由練原子呼或離安子去適激發(fā)怪產(chǎn)生綢。這奔些線險強度值大，脈自然資寬度淺僅幾毫欺電子甚伏特，對渴大多忽數(shù)分想子軌仇道的獵研究倆有足夠塑的能里量。一瞎般這脈種源好可以流不用庫單色見器，釣因為僻強線亦附近絡(luò)沒有塘其它蛛輻射絡(luò)產(chǎn)生慣。真空進紫外脂區(qū)中尋最廣窄泛應(yīng)壩用的鉗是He妥-I線（58甲4梅?，21粒.2永2鄰eV），折這種根譜線線是將逮氦原辮子激手發(fā)到訪共振走態(tài)后大，由2p1s躍遷獄產(chǎn)生頃的，樓自然農(nóng)寬度踩只有掩幾me殖V。表5-臨1候He咐-I燈的橡輻射柔和常酒見雜苗質(zhì)線能量/eV

/?近似相對強度He-I2p1s21.22584.3100He-I3p1s23.08537.02He-I4p1s23.74522.20.2He-II40.80303.8依賴于電壓O9.521302.2H10.201215.7N10.921135.0下表贈列出青了與He疑-I源有伙關(guān)譜詠線的舅能量職和近亭似強扣度，步及來坑自常廢見雜采質(zhì)氫支和氮味的譜以線。（三件）試話樣固體和氣體都可勺以用泳光電焦子能饅譜法逃研究俱，但液體要用玻很特尼殊的襲技術(shù)劉來研居究。為了設(shè)分析壟從樣派品靶籍打出璃的電顫子的雄動能摔，能淋譜儀蜓應(yīng)在低壓下工擱作，障以使黑光電盆子在凍從靶分到探溪測器奴的路雁程上不發(fā)鐘生碰道撞。對固初體樣顆品的傻研究埋，應(yīng)右使環(huán)慮境壓強例盡可唱能低（假復(fù)定樣籮品不赤升華附）。氣體釋樣品須的研碗究可恨用差銹分抽當(dāng)氣法尼使源富室維渠持于中等覆壓強（0.真1-童10諒0掠Pa）。液體跨樣品兄可蒸發(fā)后進那行測視量。貓如有脾適當(dāng)蛙的差若分抽殺氣，負(fù)也可粱以以求氣體竹形式冊研究誦低蒸送氣壓乒的液魄體（腐實際清限度攔約10幣0P難a）。二、憑光席電子都能譜獄的測備量原慌理（一鮮）分米析原幣理XP朱S的測映量原裙理是觀建立脊在Ei梁ns調(diào)te洋in光電慌效應(yīng)翻方程測基礎(chǔ)析上的末，光電雄子動吐能為：Ec=h瞎v-有EB-(-w)式中hv和-w是已執(zhí)知的腥，Ec可以騙用能訴量分撓析器睜測出慢，于嘉是EB就知盟道了作。同種剪元素止的原災(zāi)子，養(yǎng)不同忠能級紫上的快電子EB不同優(yōu)，所不以在簽相同亂的hv和-w下，失同一托元素娛會有灘不同麻能量娃的光腫電子艷，在腿能譜派圖上裂，就鞏表現(xiàn)虛為不止思一個撿譜峰。其縮慧中最討強而積又最銅易識斃別的巨就是主峰，主做要用艙主峰蛋來進驢行分誤析。實際冊上，漠用能翅量分槳析器說分析松光電煉子動卵能時焰，分析投器與旱樣品尾相連，兩容者間怖存在踢著接盈觸電見位差，于含是進專入分席析器供的光電還子的窮動能為：Ec1=h漿v-爽EB-(-w1)式中-w1是分襖析器蕩材料隱的逸尾出功桌，-w1=-蛙w+。不同底元素薯，元暴素各吳支殼宴層的EB具有遭特定燭值，所夏以用綿能量騎分析楊器分栽析光咬電子控的Ec，便叉可得木出EB，對吵材料裝進行斗表面報分析坡。上式斜中，蹈如hv和-w1已知見，測視出Ec1便可起知EB，從辮而進逼行表仗面分陪析了苗。圖賞樣品葵光電化子與詞分析鼻器光銳電子咬動能萄的比旗較固體樣品EBhvEC1-w1-wECEVEFEi分析器X射線消光電喊子譜偉儀最慨適于雜研究主內(nèi)層住電子警的光盤電子時譜。Ec1=h獎v-徑EB-(-w1)-w1=-陪w+。原子掌內(nèi)殼錫層電佩子的結(jié)合拖能受核內(nèi)鼠電荷和核外鼻電荷瞞分布的影左響，擔(dān)任何批引起矮電荷殘分布冠發(fā)生濫變化囑的因碰素都科能使忘原子全內(nèi)殼堵層電鋼子的結(jié)合戶能產(chǎn)傲生變駛化。在光竿電子持能譜濱上可塘以看趟到光斥電子郵譜峰亞的位掏移，認(rèn)這種輩現(xiàn)象疲稱為電子青結(jié)合匠能位凝移。由于遇原子割處于冬不同爐的化消學(xué)環(huán)寇境里膜而引請起的答結(jié)合繩能位菌移稱豆為化學(xué)踐位移。化見學(xué)位挽移可始正可貼負(fù)，豪位移醉量值鳥一般?？蛇_愧束縛觀能的捏百分灰之幾遷。原子憶核附涌近的難電子際受核計的引堂力和澇外層稠價電漫子的勢斥力她，當(dāng)失去遼價電秀子而可氧化旱態(tài)升牛高時，電童子與械原子異核的結(jié)合增能增懂加，射胳出的光電欲子動挑能減孟小?；瘜W(xué)萄位移鋤的量宜值與滴價電麻子所債處氧摟化態(tài)的的程鎮(zhèn)度和敵數(shù)目切有關(guān)段。氧株化態(tài)木愈高宅，則析化學(xué)貪位移是愈大距。在金黎屬元困素的襲光電岔子能產(chǎn)譜中傾，最迫容易奪出現(xiàn)奶的是口由于線氧化聲而發(fā)旺生的1s電子牛結(jié)合群能位尿移?；瘜W(xué)蛾位移鈹（Be），迫經(jīng)氧防化后責(zé)生成Be冰O，其冊光電共子譜圓峰比緞純鈹鮮的1s電子辮結(jié)合罷能向斤高能廣方向暮移動餅了2.前9e谷V。當(dāng)陶鈹與曾氟（F）生寶成Be躬F2時，駛雖然割它同Be繩O具有隸相同扛的價興數(shù)，案但卻腐處在憤更高鳳的氧漫化態(tài)到。因然此在Be偵F2中，炎由氟冷所引烈起的雁位移偏比Be們O中氧絡(luò)所引手起的論還要參大。圖Be、Be吵O、Be吊F2中Be的1s電子趟結(jié)合譯能的取位移這種蝕化學(xué)聞位移逢與氧鑰化態(tài)魯有關(guān)譯的現(xiàn)皆象，謹(jǐn)在其償他化論合物派中也層是存英在的紋，利當(dāng)用這奏一信卻息可禿研究化合灰物的括組成。AuSi有機擁硅硅化慚物使用脹不同此能量孫的光尸源Si月K鑰1諸84股0e復(fù)V穿透眨能力1.元素鞏定性塊分析根據(jù)悠測得蒼的光周電子稍能譜灑就可咸以確虎定表租面存初在什歡么元素誕以及峰該元鍛素原語子所免處的浩化學(xué)膝狀態(tài)，這芳就是X射線衡光電修子譜稀的定召性分?jǐn)[析。各種職元素牽都有蘆它特朗征的軋電子伯結(jié)合悟能，蝕因此蛙在能窩譜圖沫中就耕出現(xiàn)特征夾譜線，可惜根據(jù)焰這些族譜線摸在能陰譜圖墻中的鄰位置闖來鑒曲定除H和He以外茫所有傲的元頃素。（二塌）分局析方警法2.定量亦分析根據(jù)挎具有旋某種悄能量暗的光電暗子的稱強度（光珠電子依峰的墨面積泄），邪便可犧知道獎某種予元素窄在表燈面的帽含量上，這論就是X射線蔑光電滅子譜滿的定痰量分芹析。3.化合閣物結(jié)煩構(gòu)鑒掉定1,港2,去4-三氟緒代苯(a牧)和1,采3,舍5-三氟縱代苯(b屢)的C蹦1s光電租子能倍譜4.表面翅分析因為派只有按深度定極淺販范圍朗內(nèi)產(chǎn)慕生的巧光電護子，婦才能蠢夠能癢量無姻損地啞輸運圾到表舟面，伶用來烘進行層分析找，所勞以只棉能得內(nèi)到表不面信互息。5.深度縮慧分布叛分析如果粒用離糖子束貢濺射訴剝蝕結(jié)樣品免表面隙，然炒后用X射線播光電塑子譜鹿進行春分析岔，兩梨者交澡替進運行，柿還可爆得到音元素弓及其嘉化學(xué)霞狀態(tài)究的深皂度分穗布，菠這就牲是深中度剖及面分魔析。（三燥）分聲析特異點最大館特點菌是可呼以獲猴得豐富憑的化踩學(xué)信現(xiàn)息，它源對樣醋品的損傷橫是最搶輕微的，定量完也是貪最好的。(1民)可以傾分析社除H和He以外幫的所陶有元熔素，籠可以蔥直接河得到電子健能級革結(jié)構(gòu)的信暴息。(2趨)它提本供有漲關(guān)化學(xué)改鍵方面草的信活息，梳即直真接測女量價炒層電智子及櫻內(nèi)層誘電子止軌道呢能級噴，而處相鄰參元素嘗的同矮種能較級的葛譜線贊相隔乳較遠(yuǎn)容，互來相干文擾少霉，元露素定雅性的救標(biāo)志阿性強屋。(3癥)是一洲種無給損分甘析。(4固)是一戚種高靈漁敏超棉微量可表面分析鍵技術(shù)武。分貝析所彎需試沸樣約10-8g即可壩，絕鎮(zhèn)對靈騎敏度婚高達10-1伶8g，樣阻品分疊析深感度約2絹nm。它的謝缺點奪是由取于X射線統(tǒng)不易談聚焦忌，因誓而照屈射面局積大尺，不適狂于微寶區(qū)分話析。不過語近年且來這迎方面濱已取緣瑞得一溝定進京展，艷分析袍者已袋可用渠約10箭0m直徑掀的小斃面積狹進行言分析汽。最近卻英國VG公司閑制成肆可成嫂像的X射線香光電涉子譜聞儀，孝稱為旱“ES即CA綿SC限OP灘E”，除桌了可纏以得泡到ES然CA譜外姓，還周可得柳到ES禽CA像，慕其空耕間分紀(jì)辨率裳可達堪到l0礎(chǔ)m，被周認(rèn)為頁是表蕩面分嫩析技民術(shù)的連一項致重要弄突破第二焰節(jié)距光電誰子能拼譜實查驗技梯術(shù)一、曠光會電子桂能譜淺儀（一隙）X射線女光電浩子能超譜儀由X光源望（激傷發(fā)源嶼）、梅樣品游室、多電子乎能量鵝分析躺器、輔信息習(xí)放大貢檢測饅器和具記錄寄（顯壤示）粘系統(tǒng)記等組舒成。真空密封及磁屏蔽X射線源樣品能量分析器檢測器掃描記錄系統(tǒng)圖X射線繭光電瞧子能圾譜儀朋方框納圖VG栗E江SC細(xì)AL憂AB歸2鋸20鞠i-蛙XLKr讀at助os倘XP四S謎sy營st籮em1.光源激發(fā)椒源能釀量范圍圍為0.醉1-襖l0紹ke魔V。一般靠常用Mg或Al的K1和K2復(fù)合羊線，驕它們謎的K1和K2雙線絕間隔挪很近崗，可傅視為合一條門線。Mg的K線能辟量為12叨53給.6稠eV，線底寬（悲半寬季度）爸為0.權(quán)7e拜V；Al的K線能縱量為14銳86殼.6帶eV，線魄寬約帆為0.午85成eV。使用單色鄙器可使隱線寬鏈變窄第，去浩除X射線可伴線找產(chǎn)生舟的伴熔峰，偶及減址弱連夸續(xù)X射線醋（韌商致輻復(fù)射）悔造成形的連地續(xù)背昨底，危從而飄提信歐噪比良和提縮慧高分扁辨率御；但單色丟器的使?jié)嵊蔑@著蒸減弱X射線般強度，影林響檢備測靈渡敏度穴。2.樣品摩室為保丘證光唇電子考的無碎碰撞短運動磚和保手持試笑樣表酒面的運清潔片狀態(tài)之，樣響品室妹（包拆括送詞樣機趕構(gòu)及勒樣品瞧臺）顛必須雅處于超高驚真空（10-7-1陪0-9Pa）中隱。樣品軌經(jīng)原子繼級表脆面清多潔處傭理（如缺氫離碑子清料洗）任后由除送進霞系統(tǒng)動送入欲樣品付室，兆置于注能精六確調(diào)埋節(jié)位雹置的惰樣品源臺上劣，樣嶄品臺?？梢跃嗳S翠移動燭、繞它法線絨轉(zhuǎn)動儉和傾怕斜5個自腸由度刻。3.能量熄分析頸器能量設(shè)分析葉器用換于測曠定樣保品發(fā)義射的光電爺子能覽量分洲布。光電乏子譜顯儀常呀用半球昏形靜畝電式牌偏轉(zhuǎn)風(fēng)型能際量分耍析器，它益由內(nèi)瘦外兩收個同貝心半姨圓球歸構(gòu)成拉，進梳入分卻析器之各入觸口的燃電子灑，在釘電場遙作用府下發(fā)斤生偏轉(zhuǎn)，沿圓析形軌福道運估動。當(dāng)控樣制電坑壓一戶定時滋，電訪子運賞動軌癢道半釋徑取淹決于吧電子朋的能妄量。具有創(chuàng)某種準(zhǔn)能量臺（E2）的麥各個夫電子體以相摩同半巷徑運狼動并菌在出析口處陷的探犁測器獲上聚秒焦，勞而具獸有其滅它能窮量（恨如E3與E1）的博電子型則不狐能聚師焦在董探測柿器上貫。如此曉連續(xù)秋改變旁掃描諒電壓紛，則廉可以池依次狡使不撕同能臟量的數(shù)電子巡壽在探帆測器御上聚奮焦，劫從而發(fā)得到裂光電甚子能霸量分偽布。在能綱量分負(fù)析器霜中，工經(jīng)能踩量涌“分鬧析”假的光搬電子勺被探廊測器哀接受頑，并臥經(jīng)放質(zhì)大后澤以脈搏沖信瞧號的闖方式嗽進入鵝數(shù)據(jù)像采集垃和處形理系肺統(tǒng)，薯給出碧譜圖認(rèn)。圖

半球偏轉(zhuǎn)型能量分析器Re匹so喚lu絡(luò)ti尼on絹<天0桿.4褲e運V（二仰）紫鏡外光扮電子盆能譜論儀紫外壺光電藥子能亂譜儀就與X射線砌光電持子能得譜儀競非?；嗨凭?，只閘需把激發(fā)蟲源變換塵一下溫即可略。目前智采用剝的光劉源為雀光子革能量根小于l0關(guān)0觀eV的真空溝紫外解光源（常夸用He、Ne等氣嶺體放螞電中兼的共阿振線蘭）。中這個幣能量翁范圍很的光萄子只旨能激改發(fā)樣竭品中辮原子架、分蔽子的外層處價電牽子或固手體的價帶求電子。對于環(huán)氣體谷樣品碧而言翅，紫頌外光鴿電子頓發(fā)射杰方程合為：對于證氣體腦樣品壩而言彎，紫汪外光欠電子包發(fā)射朗方程庫為：分子給轉(zhuǎn)動巴能（Er）太獲小，蝴不必娃考慮幫；而漿分子郊振動螺能（EV）可備達數(shù)頌百毫嬌電子城伏特偏（約0.場05補-0達.5敬e倘V），色且分繭子振類動周猜期約封為10-1捆3s，而波光電訂離過待程發(fā)神生在10-1眼6s的時繩間內(nèi)狠，故譽分子澆的（吉高分膜辨率棵）紫蔑外光扎電子蜜能譜奏可以蛋顯示振動永狀態(tài)愉的精滾細(xì)結(jié)謀構(gòu)。目前頑在各異種光奸電子泰能譜星法中欲，只翁有紫外掉光電街子能鈔譜能斑夠研避究振汽動結(jié)嚇構(gòu)。一慌般分意子振仰動能遭級的折間隔引約為0.叮1練eV，轉(zhuǎn)綱動能成級間約隔約嗽為0.躍00肆1閑eV。UP脈S的最跑高分雞辨率闊是5偏me幟V，而XP寫S為0.慣5動eV。由于雄紫外飽光電臣子能端譜提陜供分翠子振動殺（能穩(wěn)級）結(jié)構(gòu)南特征械信息刪，因甩而與艷紅外煉光譜碼相似關(guān)，可抬用于捕一些舌化合姻物的完結(jié)構(gòu)昂定性缸分析掌。通常王采用未知款物（孫樣品澇）譜備圖與已知里化合宰物譜碑圖進行指比較汽的方溉法鑒愚定未檔知物旬。紫外雀光電虹子譜愈的位根置和記形狀棟與分藏子軌柄道結(jié)畢構(gòu)及歡成鍵業(yè)情況楊密切漂相關(guān)紫，紫求外光抖電子煙譜中姑一些強典型劍的譜消帶形創(chuàng)狀如庸圖所劉示。紫外鏟光電蒸子能僵譜法昌能精標(biāo)確測累量物羨質(zhì)的電離敵電位，對除于氣秧體樣希品，屈電離柏電位鳥近似輪對應(yīng)飄于分子皆軌道眨能量。圖紫外廳光電雄子譜錄中典另型的尖譜帶風(fēng)形狀(a率)非鍵勞或弱壇鍵軌氣道(b呀)(參c)成鍵閥或反殿鍵軌素道(d限)非常殼強的透成鍵幫或反財鍵軌謊道(e扇)振動胞盔加在離腎子的掏連續(xù)蔬譜上(f緩)組合蹲譜帶紫外淡光電退子譜杰圖還節(jié)可用瘋于鑒鐘定某準(zhǔn)些同分礦異構(gòu)枕體，確褲定取別代作歲用和天配位額作用刃的程摘序和耍性質(zhì)厘，檢辜測簡貨單混記合物樣中各種曾組分等。紫外宴光電圈子能峰譜可月以進擠行有厘關(guān)分子堅軌道和化學(xué)矛鍵性鉤質(zhì)的分沫析工已作，柔如測感定分產(chǎn)子軌現(xiàn)道能遞級順赤序（探高低種），液區(qū)分丙成鍵盜軌道勺、反怨鍵軌魔道與軋非鍵掘軌道枝等，故因而喬為分良析或解釋腹分子愧結(jié)構(gòu)鍋、驗棕證分痛子軌販道理奶論的結(jié)多果等勺工作痰提供支了依廉據(jù)。右圖奶所示成為一斜些典庫型軌嗽道的董電離柴電位竊，即尚其相賤應(yīng)紫弦外光篩電子展譜帶賴出現(xiàn)吐位置妙。如（鍵眠）軌蹦道，爐其電暑離電唱位在10撓eV左右屈，此興圖有揭助于繳分析屬譜峰父所對鼓應(yīng)軌持道的太性質(zhì)栽。右，欲此圖催有助宗于分乓析譜籠峰所訓(xùn)對應(yīng)屈軌道雅的性直質(zhì)在固勿體樣偶品中氣，紫瞞外光舒電子循有最強小逸兩出深蠻度，重因而草紫外芹光電筋子能熟譜特艱別適足于固體溜表面展?fàn)顟B(tài)考分析?？啥銘?yīng)用遷于表面腳能帶鈴結(jié)構(gòu)觸分析（如遍聚合閑物價此帶結(jié)紐奉構(gòu)分淺析）遷、表面辜原子盆排列與電子割結(jié)構(gòu)膝分析及表面淺化學(xué)坡研究（如濟表面漏吸附槳性質(zhì)績、表刃面催拿化機想理研檢究）員等方挎面紫外昆光電憤子能盈譜法不適使于元監(jiān)素定堵性分忙析工輛作。由編于譜請峰強潛度的尋影響權(quán)因素色太多睛，因都而紫解外光暈電子船能譜悶法尚附難于娛準(zhǔn)確蘆進行寸元素狡定量誕分析袋工作濾。二、剩樣嗚品的儲測定（一虧）樣截品的坐制備誦與安屢裝在分露析樣聾品自臣然表非面時芽，無隨須制鑰備。格但分正析前湯，樣現(xiàn)品表荒面必櫻須去稅除易跌揮發(fā)瘦的污腎染物映。一般屬的制駝樣方被法有早：1）在廳另外靈的真扮空系煌統(tǒng)中回除氣處或用惑合適嚼的溶棋劑（明正己兄烷或泥其它僑低碳梅氫溶柱劑，捎如無急水乙底醇等飛）清切洗。2）Ar轎+離子境刻蝕晚。3）用60齡0號碳洋化硅寶砂紙嘴打磨營表面扶。粉末季樣品共的安達裝方振法：1）常己用雙澆面膠計粘上慈粉末潑樣品駱后，醫(yī)輕輕煮抖落邊多余長部分芝。2）樣餅品也羞可以腳直接睡壓在In箔上利。3）以范金屬棕柵網(wǎng)就做骨溜架壓孟片，腰常用多的柵差網(wǎng)以迷金、壓銀或棗銅等妹材質(zhì)脖為好濫。4）直御接壓夢片。4）斷什裂或纖刮削踐。有跨些能心譜儀片，帶拼有合蟻適的電裝置稿，能就在超遮高真壟空下耳，對粥許多牧材料牌進行乓真空錄斷裂釋或刮圣削，察以得疼到新顏鮮的幻玉清潔堵表面蚊。5）研省磨成棄粉末芒。把給樣品誕研磨榨成粉揮末，腿可以愚測得半體相列組分進。（二樂）儀牧器校齡正儀器鮮校正緊方法斜是用撇標(biāo)樣應(yīng)來校笛正譜動儀的能量放標(biāo)尺，常銀用的溫標(biāo)樣隔是Au、Ag和Cu，純運度須背在99管.8中%以上閉。采用寨窄掃鍵描（功≤20洗eV）以陷及高格分辨碧率（岸分析脖器的壘通過陽能量~2覆0e象V）的偵收譜噴方式庸。由于Cu的三脅條譜躲線的箏能量盼位置傻幾乎奧覆蓋拘常用悉的能顆量標(biāo)逐尺（0-誦10迅00壟e止V），浴所以Cu樣品雪可提別供較挎快和始簡單歉的對峽譜儀催能量牽標(biāo)尺恢的檢雨驗。表清潔Au、Ag和Cu各譜猜線的悼結(jié)合拖能（EB/允eV）標(biāo)樣AlKMgKCu3p75.1475.13Au4f7/283.9884.00Ag3d5/2368.26368.27CuL3MM567.96334.94Cu2p3/2932.67932.66AgM4NN1128.78895.75國際它上公犁認(rèn)的景清潔Au、Ag和Cu的譜詠峰位澆置（三睜）收況譜1.接收紐奉寬譜掃描春范圍雪為EB=稻0-戰(zhàn)10谷00諷e尊V或更盈高，州它應(yīng)撇包括洲可能陽元素理的最龍強峰豬。能鎖量分榨析器逆的通掩能~1巖00齡e施V，接鼠收狹商縫選要最大迎，盡妙量提饒高靈掩敏度施，以疤減少狹接收慶時間地，增幟大檢至測能臘力。2.接收汗窄譜用以浙鑒別便化學(xué)義態(tài)、蒼定量即分析播和峰腸的解舞迭。鍬必須秀使峰薄位和培峰形擊都能蠻準(zhǔn)確醬測定理，掃撓描范懂圍25句e回V，分餡析器村通過慘能量管（pa合ss要e戴ne織rg撤y）選姑用≤25纖e嫩V，并細(xì)減小竿接收蜂狹縫激，以扒提高嬸分辨聚率；詞可減隸小步裳長，曠增加纖接收勒時間常。（四查）識卷別譜袖圖1．譜艷線的蔑種類常見徑的譜貿(mào)線有清三類:一類趣為技避術(shù)上基本擋譜線（如C、O等污態(tài)染線薯）；蒸二類配為與樣敞品物栽理、華化學(xué)褲本質(zhì)罵有關(guān)叛的譜友線；三傾類為儀器關(guān)效應(yīng)的結(jié)設(shè)果（嫁如X射線領(lǐng)非單強色化琴產(chǎn)生配的衛(wèi)汽星伴征線等雁）。（1）光頃電子叔譜線在能土譜圖蝦中最湖強的洲光電云子譜閣線較盟對稱鵲也最仙窄。（2）Au插ge澆r線XP派S中可飽觀察指到4種主岡要系御列:K蹄LL、LL混M、MN慶N和NO濁O。俄歇族電子周動能規(guī)是固見定的旨，但義不同幫的光保源光東子能鈔量不醋同，斗因此瓣在結(jié)戒合能藍(lán)圖譜董上顯球示出猴不同小的值恩。（3）X射線鋼的衛(wèi)統(tǒng)星伴銀線若使尤用非腔單色萌化X射線采源，婆還有嶄一些竄光子聚能量晶較高德的次翅要X射線娃分量昏。因倡此在XP傅S譜圖趴中，褲會在還主峰撿的低結(jié)贏合能漢側(cè)出現(xiàn)住伴峰它。（4）攜肺上線瞧（Sh綱ak拐e-某up）在光斯電離誤過程找中，江若離棒子不首處在碰基態(tài)挨，而玩處在激發(fā)偷態(tài)，則鋸此時巧這部違分原庸子發(fā)躺射的仔光電頂子動束能將驅(qū)有所取減小肅。減后小量糧為基型態(tài)與監(jiān)激發(fā)厲態(tài)間緒的能真量差嶼。這急種效莊應(yīng)就咱會使且譜圖腎上比主綿峰結(jié)數(shù)合能炊高幾個eV處出橡現(xiàn)伴帥峰。（5）多蔬重裂許分從軌牙道電線離發(fā)威射一浮個電薦子后獲，留型下新招的末現(xiàn)配對息電子征與原伐子中矮其它晴末配覆對電殼子的烤藕合挽，會道產(chǎn)生尋具有不同眼終態(tài)蒼構(gòu)型因而逝是不坦同能既量的坊離子很。這顫會引旗起一摸個光曬電子輩峰不層對稱脈地裂啞分成殘幾個惹組分用。（6）能輸量損縣失線對有俯些材目料（渠主要滔是金哨屬）恐，圣由于序光電含子和杏樣品從表面困區(qū)電址子間殃的相曬互作請用，儉會引勾起特證定的仍能量迅損失餐。這查是由邊于出抽現(xiàn)等批離子豆體激湯元損寄失。嘴等離炊子體拜激元接（pl緒as味mo旁n）源號自傳唐導(dǎo)電夕子的么集團土振蕩負(fù)。它墾們分復(fù)為體豪相等毛離子喬體激雞元（驅(qū)較強碰）和岡表面縱等離問子體高激元蠅（較妹弱）邀。（7）價竭電子均線和屠譜帶這些橫譜線傷是由分子屈軌道和固體旺能帶發(fā)射岡的光漠電子紀(jì)產(chǎn)生僑的。肢當(dāng)內(nèi)鍋層電古子的XP尋S在形洋狀和黨位置潔十分店類似劫時，節(jié)有時活可應(yīng)耕用價問帶及廣價電拋子譜面線來副鑒別粉化學(xué)隱態(tài)和露不同伯材料攜。2．譜賄線識鍛別1）首甩先要仰識別鞭存在流于任硬一譜娛圖中牛的Cl區(qū)s、Ol嚇s、C（KL此L）和O（KL臘L）譜獻線，統(tǒng)有時暑它們底還較更強。2）識牌別譜趣圖中鑼存在勇的其拜它較井強的瀉譜線惕。識未別與紅樣品宇所含工元素爽有關(guān)爬的次旺強譜棵線。蒜同時柔注意扇有些拴譜線茫會受斷到其藝它較津強譜遷線的券干擾洪。3）識遺別其撲它和宅未知慢元素鴉有關(guān)勇的最早強、按但在杰樣品沈中又萬較弱貼的譜躁線，銷此時假要注偷意可包能譜體線的概干擾勝。4）對姐自旋砍裂分熔的雙曾重譜俊線，捉應(yīng)檢妥查其強度豬比以及把裂分駱間距叫是否遺符合惡標(biāo)準(zhǔn)途值。饅一般裙：p線，眉雙重才裂分廚之比滿為1:孫2d線，預(yù)雙重斥裂分黎之比牌為2:誤3f線，爽雙重鞋裂分訊之比壤為3:叉4（也慮有例貞外，尺尤其遷是4p線，比可能織小于1:危2）。5）對廚譜圖柄背底蹲的說拴明。在譜園圖中畝，明踢確存磁在的很峰均歲由來嗚自樣綿品中春出射自的未湊經(jīng)非認(rèn)彈性六碰撞騾、沒移有能搜量損游失的玩光電證子組女成的卷。而經(jīng)斗非彈盛性碰到撞、蓮能量肉損失練的那歐些電渡子就匙在結(jié)棟合能破比特腿征峰謙高的施一側(cè)協(xié)形成紀(jì)背底及。由擇于能白量損扭失是孫隨機車和多霞重散刪射，假故背湖景是雀連續(xù)套的。p：1:忽2d：2:葉3f：3:肺4第三始節(jié)艷光紡電子越能譜禁的應(yīng)玻用一、儲元單素及械其化恩學(xué)態(tài)失的定舅性分御析（一借）定略性分乳析原參理元素擴及其爛化學(xué)衣狀態(tài)醬的定播性分持析即孩以實駱測光服電子檔譜圖障與標(biāo)諸準(zhǔn)譜抓圖相馳對照來，根端據(jù)元素洽特征塘峰位街置（結(jié)合肥能和其化學(xué)市位移）確在定樣宜品（娃固態(tài)覽樣品續(xù)表面朋）中股存在就哪些元素及這兄些元伍素存專在于惑何種化合假物中。定性聽分析唐原則深上可晶以鑒援定除氫、果氦以外畏的所團有元虜素，辱分析飲時首扯先通鞏過對始樣品達（在僻整個畫光電削子能奶量范斃圍）禾進行全掃哨描，以懇確定閣樣品紡中存販在的元素；然宇后再逝對所來選擇襯的譜攔峰進噴行窄掃浙描，以掠確定化學(xué)琴狀態(tài)。定性者分析擁時，舒必須愈注意鐘識別伴峰唱和雜鉛質(zhì)、術(shù)污染首峰（如施樣品危被CO2、水僚分和企塵埃藥等玷膊污，餓譜圖薯中出回現(xiàn)C、O、Si等的訪特征包峰）諸。定性嫌分析伸時一盼般利扁用元魔素的主峰（該倒元素書最強夢最尖參銳的猜特征臉峰）吃。圖X射線斤光電筒子標(biāo)狂準(zhǔn)譜吊圖示稻例圖(C3H7)4NS2PF2的X射線竊光電頁子譜集圖晶片污漬(二)元素晉化學(xué)吼態(tài)分誘析二、釣定握量分丸析X射線陰光電秩子譜憤用于分元素簽定量湯分析閣有理論盆模型質(zhì)法、靈敏訂度因典子法、標(biāo)樣返法等各荷種方泄法。已有獎多種枕定量殼分析理論穩(wěn)模型，但孕由于內(nèi)實際努問題星的復(fù)橡雜性孩（如均樣品撫表面變的污熔染、無譜儀厭結(jié)構(gòu)美、操吊作條丘件的漆不同校等）算，目蛇前理教論模軋型法把的實卵際應(yīng)填用及貢其準(zhǔn)助確性測還受稼到很罪大的穩(wěn)限制淘。目前語應(yīng)用憲最廣仁的是截元素寬（原慎子）靈敏起度因股子法。靈敏霞度因戶子S定義風(fēng)為：S=據(jù)e回A盼f期y栽舉貪e式中鎮(zhèn)：e——電子動電荷號；A——被探壺測光偏電子恩的發(fā)碌射面協(xié)積；f——明X射線瓶的通您量，y——產(chǎn)生敵額定堂能量述光電塞子的浮光電鉤過程貌的效皺率，急即指啦從某專能級塞光電欄離的惡光電牙子其盯能量計未因幅某種咱原因太（如嶺振激站、振得離等烈）受灣到損莊失者性（具壘有額薄定能朋量者家）占姓從此申能級云電離大出去滾的所紗有光答電子段的百植分?jǐn)?shù)帖；——一個屈原子庭特定業(yè)能級腔的光通電離遞截面耽，這粥個能間級上尤的一鋼個電絨子光過致電華離發(fā)彈射出女去的按幾率??；——角度困因子蹄，與X射線囑入射望方向引及接鵲收光良電子睛方向洋有關(guān)如的因恢子；——譜儀予檢測神出自倆樣品庫的光勿電子型的檢主測效乎率，純與光顆電子退能量是有關(guān)洽；e——非彈傷性散薯射平搞均自灘由程殊。設(shè)在斯樣品“表漏面區(qū)闊域”內(nèi)（歇約3eco出s深度擦范圍講），漿各元效素密持度均羽勻，納且在趙此范索圍內(nèi)男入射晴的X射線深強度訓(xùn)保持鋒不變醋，則叨某元涂素光東電子種峰強爹度（I）與庫其S之關(guān)味系為:I給=蹈n很·息S式中:義n為原摧子密近度，線即單因位體轎積原往子數(shù)蘭。對于何樣品脖中任到意兩勺元素i和j有：ni/nj=(Ii/Ij)·(Sj/Si)而元塑素i的原游子分筆數(shù)為:Ci=ni/∑還nj=(責(zé)Ii/Si)/杜∑抄(Ij/Sj)=壇1/渠∑[檢(Ij/Ii)(經(jīng)Si/Sj)]由以危上兩脊式可規(guī)知，差因Ii/Ij可測訓(xùn)，故蠶只要普求得Si/Sj，則ni/nj及Ci均可把求。S可通發(fā)過計爭算或模實驗愈獲得吉，完消全理很論計嚼算S誤差螞很大賴，最拳好實嫩測。通?？嬖O(shè)F1藥s的靈壤敏度左因子不為1，其鑼它元舒素的殲靈敏濫度因亂子是世與F1特s靈敏閑度因娛子相那比較悼的相對申值。部分芹元素架靈敏鈔度因左子值劈燕可從俱有關(guān)蓮文獻暖中查趨到。一般X射線寫光電摩子譜威儀生兼產(chǎn)廠斗家均椅針對鍬具體集儀器豈給出遙靈敏頓度因億子值棵。實驗撕方法典測靈敏芬度因斤子(相對)k——常數(shù)SA——凱A元系豆某層押電子膜的靈敏楊度因乘子MA——實驗扔式中A原子挑數(shù)SF=1X射線常光電饑子能你譜采加用靈肚敏度賽因子罩法定期量結(jié)年果的精準(zhǔn)確徒性比順俄歇陽能譜刻相對課靈敏釣度因邁子法定量賊好，一晚般誤漲差可結(jié)以不倒超過20項%。由于斬在一定遭條件醬下譜峰禁強度齒與其理含量叢成正比，因感而可岡以采舊用標(biāo)樣襖法（與阿標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)樣品勤譜峰咳相比高較的輛方法資）進盞行定擱量分蜻析，矛精確兼度可頌達1-桿2%，但刻由于佩標(biāo)樣給制備鄭困難宮費時傅，且刮應(yīng)用偏具有壟一定扯的局副限性遇，故劈燕標(biāo)樣煎法尚輕未得隙到廣饞泛采熄用。三、像元素衫深度友分布肅分析建筑蛾玻璃顧涂層四、釣元素逃成像聚乙煩烯五、巨微區(qū)尖分析六、鳴化雄學(xué)結(jié)瓣構(gòu)分辭析通過鳳譜峰化學(xué)賀位移的分禾析不挺僅可堂以確伴定原糞子存依在于殲何種碗化合我物中籮，還碼可以酒研究鳴樣品降的化學(xué)甘結(jié)構(gòu)。碳原凳子有捧兩種伸化學(xué)埋環(huán)境驢：一種懂是苯環(huán)辜上的姑碳；一種溪是羧基陡碳。C1老s譜是兩條分開哨的峰小。兩峰烏的強洽度比4:駐6、2:持6和1:明6。恰好壤符合3種化增合物視中羧袍基碳徹和苯萄環(huán)碳鈴的比阻例。由此富種比賄例可壤以估西計苯帶環(huán)上貼取代然基的糧數(shù)目管，從莫而確壁定其拋結(jié)構(gòu)峽。圖“1，2，4，5-苯四蚊甲酸田”、肢“1，2-苯二毫甲酸露”、蘋苯甲習(xí)酸鈉C1裂s光電班子譜叼圖聚氟稻乙烯C1如s對應(yīng)敞于不響同的硬基團-C朱FH倚-與-C帆H2-，成丈為兩戀個部澇分分凍開且坦等面共積的瓜峰。圖聚乙僻烯與蒸聚氟普乙烯頁的C1蔥s譜圖第四允節(jié)樣俄限歇電精子能權(quán)譜分扶析一、祥俄獄歇電燙子能卸譜的煉基本萌原理（一子）俄鹿歇效穗應(yīng)原子K層電胸子被怨擊出瞞，L層電析子（L2）向K層躍櫻遷，復(fù)其能賢量差ΔE=EK-EL2可能鈔不是蠅以產(chǎn)押生一魂個K系X射線資光量懶子的腫形式克釋放杯，而辣是被塔鄰近領(lǐng)的電雀子（L2）所卡吸收毛，使桃這個徹電子忙受激皮發(fā)而休成為恐自由制電子浮，這偏就是俄歇前效應(yīng)，這棚個自象由電臥子就杜稱為俄歇湊電子。俄歇非電子銜常用遲參與雜俄歇垮過程城的三耀個能獅級來餓命名稈，如KL2L2俄歇單電子巷。俄歇歸電子筒的能塑量與參升與俄曬歇過印程的打三個響能級粉能量鬼有關(guān)聽。ΔE=EK-EL2-EL2能量插是特際定的，與許入射X射線桌波長拼無關(guān)阻，僅站與產(chǎn)竟生俄泉歇效逗應(yīng)的旬物質(zhì)尚的元帖素種腿類有概關(guān)。圖光電銀子、痛俄歇匆電子復(fù)和熒彈光X射線鈴三種株過程俯示意溝圖（二畏）俄示歇電任子的櫻動能俄歇畜電子沒能譜彼主要爭是依央靠俄歇麥電子查的能妨量來識培別元穿素的飼。因此懼準(zhǔn)確染了解冷俄歇缺電子深的能星量對繁俄歇寫電子弄能譜尋的解鋤析是燈非常詢重要腎的。元素之的俄希歇電冷子能副量可型從手冊何上直接樹查得莫，不棍需要燙進行朗理論專計算儀。為了潤更好漢地理皺解俄父歇電要子能遷量的底物理順概念鞭以及昌理解供俄歇銷效應(yīng)爽的產(chǎn)截生，敬下面差簡單厚介紹耍俄歇飾電子授動能吊的半圣經(jīng)驗正計算全方法材。俄歇軟電子末的能拉量可錫以從賺躍遷森過程芹涉及種的原子濱軌道室能級裕的結(jié)北合能圣（電栗離能將）來算艇。對于WX聞Y俄歇押躍遷柄過程扮所產(chǎn)鈴生的矩俄歇獲電子冷的能淡量EWX烤Y(Z啦)可以倘用下鍬面的康方程膝表示堂：EWX策Y(Z山)=掏EW(Z稻)-小EX(Z槳)-量EY(Z臣+)EW(Z進)—免—內(nèi)層W軌道蝴能級流的電離紅能；EX(Z倉)—義—外層X軌道開能級塔的電離叢能；EY(Z搬+)—豆—雙重政電離籌態(tài)的Y軌道堤能級承的電離枕能。Δ的確師切值礙介于1/愧2～猴3/賽4之間式中Ew階(Z引)-慮Ex責(zé)(Z狹)是x軌道麻電子蔥填充w軌道婦空穴痰時釋振放的淚能量對，Ey畫(Z猜+Δ立)是y軌道帶電子雙電離富時所穗需要免的能冬量。因為EWX嗎Y(Z)噴=EWY醒X(Z)，所早以，(取Δ=陪1)EWX孕Y(Z果)=織EW(Z鞋)-砍1/雹2[EX(Z紐奉)+轎EX(Z幅+1話)]-1根/2[EY(Z籠)+頑EY(Z籍+1礦)]EX(Z攀+1狠)為原不子序蒼數(shù)為Z+陳1元素洞的原竭子外登層X軌道思能級輪的電垃離能掛；EY(Z流+l蹲)為原棟子序漿數(shù)為Z+診l元素雄的原每子外句層Y軌道始能的雕電離凍能。對于梳固體迷發(fā)射獅的俄窗歇電翼子，攔還需象要考腹慮逸普出功擠，因巖此可穴以用相下式柴來表嶺示俄臟歇電座子的蓄能量民：EWX窄Y(Z全)=解EW(Z池)-謹(jǐn)1/傳2[壺EX(Z輩)+款EX(Z撕+1陷)]胃-1擠/2手[EY(Z耀)+汗EY(Z吧+1顯)]只-(糊-w)式中藏：-w為電燙子的地逸出蜂功。（二?。┒矶拘娚咦訌婇喍榷硇獝弘娮峪Q的強宰度是晚俄歇犁電子跡能譜典進行瘋元素定量她分析的基贈礎(chǔ)。由于歌俄歇腎電子亞在固那體中栗激發(fā)努過程盲的復(fù)墻雜性撲，到成目前授為止籠還難左以用茫俄歇源電子序能譜斧來進授行絕對的定倘量分液析。俄歇知電子肢強度劃除與就元素傘的量幻玉有關(guān)倉外，幸還與護原子擊的電主離截稱面、佩俄歇緊產(chǎn)率追以及帝逃逸有深度辟因素篩有關(guān)針。1．電啊離截踐面指當(dāng)揚原子附與外名來粒勺子（垮光子麥、電選子或程離子辯）發(fā)投生作毀用時跑，發(fā)罩生電氣子躍傲遷產(chǎn)趣生空窯位的舅幾率踩。電苗離截喚面QW是激怖發(fā)能EP與電氧離能EW比值U的函模數(shù)。戴下圖縱揭示嘆了電礦離截迎面與U的關(guān)拌系。圖QW與U的關(guān)詢系2.俄歇千躍遷跨幾率擠與X射線夕熒光南幾率在激籮發(fā)原姨子的扭去激瀉發(fā)過飾程中僅，存突在兩熔種不電同的洞退激族發(fā)方價式：圾一種趴是俄歇躍甩遷過掀程；另膊一種需是熒光濕過程。俄歇友躍遷暫幾率盈（PA）與紐奉熒光廟產(chǎn)生在幾率PX之和覺為1：PA+PX=1PA與PX的關(guān)超系與投原子污序數(shù)啄有關(guān)拼，如艷下圖吳表示梁。從旗圖上遞可以露看出逆，當(dāng)芒元素談的原挎子序頸數(shù)小醉于19時（典即輕策元素稅），慰俄歇須躍遷循幾率館（PA）在90以上包。直診到原餓子序攀數(shù)增范加到33時，產(chǎn)熒光貌幾率搖才與闊俄歇賄幾率確相等涌。圖PA、Px與原雀子序蛛數(shù)的茂關(guān)系根據(jù)褲俄歇卸電子面能量價分布設(shè)圖和權(quán)俄歇參幾率村分布財圖，橫原則指上對蒼于:原子邪序數(shù)小于15的元轉(zhuǎn)素，徑應(yīng)采口用K系列的俄蒜歇峰爹；而原略子序架數(shù)在16檢-4替1間的扶元素套，L系列矮的熒騾光幾曾率為欣零，帥應(yīng)采虛用L系列的俄暈歇峰群；而當(dāng)寧原子輝序數(shù)顫更高蹤蝶時，廈考慮御到熒炒光幾狂率為勞零，蝴應(yīng)采文用M系列的俄輩歇峰終。在實攻際分香析中和，選緊用哪喬個系樓列的灶俄歇額線還犁必須頃考慮拴到信只號強倦度的貓問題柏。3．平怎均自國由程方與平套均逃私逸深齡度俄歇執(zhí)電子疼的強起度還坡與俄樂歇電為子的平均桶自由程有零關(guān)。振因為物在激處發(fā)產(chǎn)峽生的導(dǎo)俄歇仍電子野在向爹表面今輸運夸過程楊中，撤俄歇骨電子扮的能盤量由址于彈臨性和擱非彈煙性散拔射而寄損失療，最傳后成某為二賄次電默子背懼景。疊而只司有在敏淺表兔面產(chǎn)黑生的呆俄歇查電子類才能培被檢狼測到黃，這牙也是牙俄歇拾電子蠻能譜尋應(yīng)用錫于表帆面分尿析的霜基礎(chǔ)嘩。逃逸攻出的俄歇起電子克的強夫度與福樣品狠的取劈燕樣深武度存鋤在指啞數(shù)衰職減的棟關(guān)系：N=釋N0e-Z室/式中綠：N為到腫達表朋面的慶俄歇液電子插數(shù)；N0為所背有的幣俄歇似電子爬數(shù)；Z為樣內(nèi)品取步樣深訓(xùn)度；為非阻彈性浪散射絕平均森自由既程。一般行來說姜，當(dāng)Z達到3時，柔能逃拿逸到蒜表面撓的電跪子數(shù)郊僅占5%，這政時的采深度民稱為平均侵逃逸繭深度。平悟均自農(nóng)由程瞎并不兵是一釣個常撲數(shù)，壤它與像俄歇過電子沈的能眨量有角關(guān)。下圖嗽表示戰(zhàn)了平吩均自限由程與俄快歇電和子能沾量E的關(guān)捷系。平均西自由刮程不僅醬與俄問歇電瘡子的踢能量協(xié)有關(guān)面，還爪與元虧素材占料有壩關(guān)。平均寒自由莊程的礎(chǔ)經(jīng)驗川公式劫：–a，b是取誓決于飯材料獄的常宰數(shù)–λ的最正小值貴約為巴幾個nm，對淡應(yīng)的慨能量功約為50門e餓V。圖平均勢自由艇程與俄牲歇電歲子能續(xù)量的格關(guān)系在75飾-1岡00臉eV處存負(fù)在一愛個最距小值彎。俄歇雷電子題能量解在10鑰0-棄20犧00黎eV之間練，與E1/偉2成正雄比關(guān)欄系。這一凍能量踐范圍抓正是促進行訂俄歇島電子抱能譜柳分析答的范簽圍。4．俄它歇譜常用等的俄歇歇電葡子能棟譜有直接屬譜和微分老譜兩種廳。直接挪譜即俄齊歇電箭子強濟度[密度火（電評子數(shù)壞）]N撲(E播)對其廊能量E的分撓布[N僵(E港)-郊E]。微分?jǐn)?shù)譜由直樣接譜慣微分纖而來冶，是dN四(E男)/釣dE對E的分凱布[d錘N(唯E)童/d悄E-踩E]。微墨分改油變了厭譜峰糖的形父狀（液直接焦譜上非的一繡個峰繳，到難微分鬧譜上得變成送一個險“正顧峰”抖和一貧個“溜負(fù)峰跳”）但，大躺大提邪高了信噪屠比，便垮于識越譜。用微糧分譜稀進行砌分析璃時，居一般澡以負(fù)混峰能胖量值膀作為省俄歇液電子到能量鹿，用服以識堪別元夾素（盛定性調(diào)分析謀），界以峰-峰值利（正墊負(fù)峰禮高度龍差）街代表摔俄歇擱峰強鄰度，種用于頃定量案分析貧。圖銀原洋子的剝俄歇擴譜圖Mo（11夾0）面莫的俄艇歇譜原子懲化學(xué)看環(huán)境奏的變汪化，助不僅愁可能擠引起稀俄歇宏峰的樸位移尼（稱化學(xué)論位移），隆也可莖能引橡起其植強度啦的變疤化，喝這兩裹種變帖化的穗交疊罰，則做將引騰起俄歇旁譜（半圖）讓形狀戰(zhàn)的改春變。二、斬俄拐歇電碌子能蛇譜分鉗析（一謝）俄夠歇電敗子能叛譜儀俄歇屆電子住能譜拍儀主宿要包廳括：電子姐槍、盛能量斯分析月器、圈二次模電子胸探測悶器、碗樣品潔分析越室、屈濺射戰(zhàn)離子介槍和揪信號設(shè)處理匙與記肥錄系懼統(tǒng)等。樣品通和電其子槍竿裝置孝需置監(jiān)于10-7-1虛0-9Pa的超御高真茂空分重析室曉中。圖俄歇電子能譜儀示意圖電子新槍能量賊分析趴器二次忽電子泳探測蹲器樣品拍分析迅室濺射燃離子顆槍信號笨處理矮與記牙錄系匙統(tǒng)1.電子如槍俄歇杰電子惠能譜花儀中錘的激尼發(fā)源良一般歸都用釘電子扯束。捆由電輔子槍向產(chǎn)生占的電書子束饞容易轎實現(xiàn)聚焦皮和偏散轉(zhuǎn)，并覆獲得里所需剩的強陵度。近年雨來由暴于電蘆子槍提技術(shù)位的發(fā)掙展，愁用場矮發(fā)射毀或高執(zhí)亮度例熱發(fā)敗射代歸替?zhèn)魉憬y(tǒng)的支熱陰怪極發(fā)銷射，友并用尖磁透劑鏡代燒替靜躲電聚勢焦，離可以孟得到蹤蝶直徑拜小于30阻nm入射急束，悟從而霞使真讀正的微區(qū)傅分析成為編可能欣。2.電子敢能量營分析繩器電子銷能量粱分析達器是姿電子修能譜熄儀的厚中心脊部分齡。由于角用電貧子束陳照射壯固體聲時，驅(qū)將產(chǎn)余生大饅量的賭二次囑電子鴨和非第彈性傅背散補射電尺子，腰它們裳在俄術(shù)歇電獻子能有譜能丙量范滴圍內(nèi)黑構(gòu)成末很高逐的背鐮景強私度，遣所以察俄歇貴電子騎的信幅噪比朗極低萍，檢論測相釘當(dāng)困栽難，披需要唯某些財特殊作的能咽量分袖析器綢和數(shù)威據(jù)處典理方待法（挑如俄術(shù)歇譜醒的微敘分等阻）來塌加以輔解決色。電子圍能量再分析顫器的魂種類蜂很多瀉，主士要有阻擋匠場分腐析器（RF援A）及圓筒定鏡分臟析器（CM師A）兩第種。枕與阻依擋場沾分析窄器相巾比，巷筒鏡碗分析忍器具茶有點通傳輸布率很鞭高，激有很記好的尋信噪但比特堪性，黃靈敏賊度比劇前者估高出2-利3個數(shù)勵