干活满满|XPS谱图:光电子谱线,卫星峰(伴峰),俄歇电子谱线等
1. 光电子谱线每一种元素都有自己特征的光电子线它是元素定性分析的主要依据。谱图中强度最大、峰宽最小、对称性最好的谱峰称为XPS的主谱线。实例说明一上图中对于In元素而言In 3d强度最大、峰宽最小对称性最好是In元素的主谱线。而除了主谱线In 3d之外其实还有In 4d, In 3p等其它谱线这是因为In元素有多种内层电子,因而可以产生多种In XPS信号。2. 卫星峰伴峰常规射线源(Al/Mg Kα1,2)并非是单色的而是还存在一些能量略高的小伴线Kα3,4,5和Kβ等所以导致XPS中除Kα1,2所激发的主谱外还有一些小的伴峰。实例说明二上图为Mg阳极X射线激发的C1s主峰α1,2及伴峰α3,4,5和β。从图中可以看出主峰的强度比伴峰要强很多。3. 俄歇电子谱线电子电离后芯能级出现空位弛豫过程中若使另一电子激发成为自由电子该电子即为俄歇电子。俄歇电子谱线总是伴随着XPS但具有比XPS更宽更复杂的结构多以谱线群的方式出现。特征其动能与入射光ν无关。实例说明三上图中O KLL, C KLL即为O和C的俄歇电子谱线从图中可以看到O KLL其实有三组峰最左边的为起始空穴的电子层中间的是填补起始空穴的电子所属的电子层右边的是发射俄歇电子的电子层。4. 自旋-轨道分裂(SOS)由于电子的轨道运动和自旋运动发生耦合后使轨道能级发生分裂。对于l0的内壳层来说用内量子数jjl±ms表示自旋轨道分裂。即若l0 则j1/2若l1则j1/2或3/2。除s亚壳层不发生分裂外其余亚壳层都将分裂成两个峰。实例说明四上图所示为PbO的XPS谱图图中Pb 4f裂分成4f5/2和4f7/2两个峰。重要意义对于某一特定价态的元素而言其p, d, f 等双峰谱线的双峰间距及峰高比一般为一定值。p峰的强度比为1:2d线为2:3f线为3:4。对于p峰特别是4p线其强度比可能小于1:2。 双峰间距也是判断元素化学状态的一个重要指标。5. 鬼峰有时由于X射源的阳极可能不纯或被污染则产生的X射线不纯。因非阳极材料X射线所激发出的光电子谱线被称为“鬼峰”。