表面元素分析

1.簡介：
所謂表面：指固體最外層1-10個原子的表層或一種物質(zhì)與另一種物質(zhì)的界面，或附在物體表面的覆蓋層。
一般來說：體相>100nm，薄膜10-100nm，表面1-10nm。
表面分析法主要指利用一種探測術(shù)一如電子束、離子束、光子束、中性粒子束等，作輻射源轟擊樣品，使樣品受激發(fā)放出二次粒子，測量二次粒子的能量和性質(zhì)。
測定物質(zhì)表面的平均成分，給出原子指數(shù)。
材料表面的化學(xué)組成（定性、定量、分部）化學(xué)狀態(tài)（原子狀態(tài)、化學(xué)階態(tài)、電子狀態(tài)等）
測定原子階態(tài) 原子和電子所處的能級（電子結(jié)構(gòu)）
確定分子結(jié)構(gòu)
2.主要的表面分析方法：
根據(jù)激發(fā)源的不同，分為：
x射線光電子能譜（簡稱xps）（x-ray photoelectron spectrometer）
紫外光電子能譜（簡稱ups）（ultraviolet photoelectron spectrometer）
俄歇電子能譜（簡稱aes）（augerelectron spectrometer）
次級離子質(zhì)譜（sims）（secondary lon mass spectrometer）
名稱
簡稱
發(fā)射源
分析粒子
逸出深度
主要用途
x射線光電子能譜
xps
x射線
光電子
～10nm
成分、化合態(tài)
紫外光電子能譜
ups
紫外光
紫外線
<1nm
分子及固體電子態(tài)
俄歇電子能譜
aes
x射線或電子束
俄歇電子
0.4-2nm
成分
次級離子質(zhì)譜
sims
離子束
被激發(fā)出的二次離子的質(zhì)量
～10nm
微區(qū)成分