物理实验中要用到的仪器中的XPS,它具体是什么设备,市场价格是多少钱?

物理实验中要用到的仪器中的XPS,它具体是什么设备,市场价格是多少钱?,第1张

目前主要的xps仪器生产厂家有:

1.ULVCA-PHI公司,原美国phisical electronic公司,产品型号有:phi-5000Versaprobe系列,Quantera系列;

2.岛津公司,原来的英国kratos公司,又是一家被日本公司收购的仪器公司,主要代表产品为:kratos-ultra DLD;

3.Thermal VG公司,产品的系列较多,K alpha, theta 300, theta 300xt, theta probe, ESCALAB250等等。

XPS可以用来测量:

1,元素的定性分析。可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。

2,元素的定量分析。根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。

3,固体表面分析。包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

4,化合物的结构。可以对内层电子结合能的化学位移精确测量,提供化学键和电荷分布方面的信息。

5,分子生物学中的应用。Ex:利用XPS鉴定维生素B12中的少量的Co。

美国PHi5000型价格在60万美元左右,Qutum2000型则更贵。

X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子,可以测量光电子的能量,以光电子的动能为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图,从而获得待测物组成。

基本介绍中文名 :X射线光电子能谱分析 外文名 :X-ray photoelectron spectroscopy 制作公司 :美国惠普公司 主要贡献人 :西格巴恩历史沿革,物理原理,系统组件,主要用途,套用举例, 历史沿革 1887年,海因里希·鲁道夫·赫兹发现了光电效应,1905年,爱因斯坦解释了该现象(并为此获得了1921年的诺贝尔物理学奖)。两年后的1907年,P.D. Innes用伦琴管、亥姆霍兹线圈、磁场半球(电子能量分析仪)和照相平版做实验来记录宽频发射电子和速度的函式关系,他的实验事实上记录了人类第一条X射线光电子能谱。其他研究者如亨利·莫塞莱、罗林逊和罗宾逊等人则分别独立进行了多项实验,试图研究这些宽频所包含的细节内容。XPS(X-ray photoelectron spectroscopy(XPS))的研究由于战争而中止,第二次世界大战后瑞典物理学家凯·西格巴恩和他在乌普萨拉的研究小组在研发XPS设备中获得了多项重大进展,并于1954年获得了氯化钠的首条高能高分辨X射线光电子能谱,显示了XPS技术的强大潜力。1967年之后的几年间,西格巴恩就XPS技术发表了一系列学术成果,使XPS的套用被世人所公认。在与西格巴恩的合作下,美国惠普公司于1969年制造了世界上首台商业单色X射线光电子能谱仪。1981年西格巴恩获得诺贝尔物理学奖,以表彰他将XPS发展为一个重要分析技术所作出的杰出贡献。X射线光电子能谱因对化学分析最有用,因此被称为化学分析用电子能谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。最近英国VG公司制成可成像的X射线光电子谱仪,称为“ESCASCOPE”,除了可以得到ES-CA谱外,还可得到ESCA像,其空间解析度可达到10μm,被认为是表面分析技术的一项重要突破。 物理原理 XPS的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量,以光电子的动能/束缚能 binding energy,(Eb=hv光能量-Ek动能-W功函式)为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。 系统组件 一台商业制造的XPS系统的主要组件包括:X射线源超高真空不锈钢舱室及超高真空泵电子收集透镜电子能量分析仪μ合金磁场禁止电子探测系统适度真空的样品舱室样品支架样品台样品台 *** 控装置主要用途 XPS被广泛套用于分析无机化合物、合金、半导体、聚合物、元素、催化剂、玻璃、陶瓷、染料、纸、墨水、木材、化妆品、牙齿、骨骼、移植物、生物材料、油脂、胶水等。 XPS可以用来测量: 1,元素的定性分析。可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。 2,元素的定量分析。根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。 3,固体表面分析。包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。 4,化合物的结构。可以对内层电子结合能的化学位移精确测量,提供化学键和电荷分布方面的信息。 5,分子生物学中的套用。Ex:利用XPS鉴定维生素B12中的少量的Co。 套用举例 1.确定金属氧化物表面膜中金属原子的氧化状态; 2.鉴别表面石墨或碳化物的碳;


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