X射线光电子能谱技术及其应用

X射线光电子能谱法(XPS)是最重要且使用最广泛的表面分析技术。较为全面地介绍了X射线能谱法,内容涵盖原理、分析方法、应用及技术进展。原理介绍基于理工科大学本科层级的知识,阐述了XPS的科学原理以及仪器原理;分析方法部分概述了分析的关键步骤及要点;应用部分以热门研究的材料类型分类(催化剂、生物材料、碳材料、高分子材料等)进行介绍,介绍的同时兼顾介绍了X射线光电子能谱法的一些常用技术以及在各种材料中的应用特点。本文旨在帮助该领域的初学者,包括尚未完全熟悉该技术的研究人员、研究生和X射线光电子能谱从业人员,使他们能够全面了解X射线光电子能谱技术。

X射线能谱技术(XPS)在造纸工业中的应用

简单介绍了X射线能谱技术(XPS)的作用机理及其在纸张表面涂层结构、纤维素和木素含量、造纸助剂及纸病分析等方面的应用。

XPS表面分析技术在生物医用金属材料研究中的应用

利用先进表征技术对生物医用金属材料的表面性质进行分析,并揭示其表界面与机体的相互作用机理至关重要。X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)作为一种强有力的表面分析技术,可以高灵敏度、高分辨率地对材料表面元素种类和价态进行定性、半定量分析,并能结合离子束溅射、角分辨深度剖析获得材料表面层的纵深分布信息,已被广泛应用于生物医用金属材料研究。基于此,首先介绍了XPS的原理和特点;其次,根据生物医用金属材料的分类和研究领域,重点探讨了XPS表面分析技术在医用不锈钢、医用钴基合金、医用钛及其合金、医用镁合金的设计制造、表面改性及表界面表征等方面的应用;再次,通过总结上述工作的优势与不足,进一步阐明了XPS表面分析技术在小面积、化学成像、角分辨、原位测试、价带谱、同步辐射激发源等多种功能方面的应用潜力;最后,对XPS技术助力新型生物医用金属材料的开发和应用提出了展望和建议。

X射线光电子能谱(XPS)在摩擦学研究中的应用

X射线光电子能谱(XPS)是最常用的表面分析技术之一,在材料的摩擦化学、摩擦和磨损机理以及材料失效等研究方面发挥着重要作用.本文综述了XPS的基本原理、设备构成、分析特点及在润滑油添加剂的吸附与反应、聚合物填料、气相润滑和离子液体等摩擦化学研究中的应用,希望为摩擦学者在表面分析方法方面提供一些新的启示.

X射线光电子能谱(XPS)在变性淀粉表面基团分布研究中的应用

详述了X射线光电子能谱(XPS)工作的基本原理,测定变性淀粉基团在淀粉颗粒表面分布的样品预处理方法,以及在酯化、醚化、接枝共聚改性淀粉基团分布分析中的应用,并对XPS在变性淀粉基团分布分析前景进行了展望。

X射线光电子能谱(XPS)

在对许多材料的研究和应用中,了解其表面特性是很重要的.而要获得材料的表面特性,就需要一些特殊的仪器,对各种材料从成分和结构上进行表面表征.其中,X射线光电子能谱(XPS)由于其对材料表面化学特性的高度识别能力,成为材料表面分析的一种重要技术手段.

X射线光电子能谱(XPS)中的“鬼线”

作者论述了在Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）中“鬼线”产生的机制，“鬼线”的特征及其鉴别方法；提出了在ＸＰＳ分析中减少或克服“鬼线”干扰的相应措施。

壳聚糖膜与Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)复合物的IR光谱和XPS谱

将壳聚糖制成膜后浸泡在含有金属离子 Cu( )、Co( )、Ni( )的溶液中制备得到相应的复合物。根据 IR光谱中官能团特征频率的位移和 XPS谱中元素结合能的变化 ,表明 Co( )、Ni( )、Cu( )与壳聚糖膜的吸附机理包括物理作用和化学吸附 ,其中化学吸附是通过壳聚糖表面部分 - NH2 提供孤对电子和金属离子形成了配位键。

X-射线荧光光谱分析中偏最小二乘回归技术与基本参数法的研究

将偏最小二乘回归技术(PLS)与X-射线荧光分析中的基本参数法(FP)相结合,编制PLSFP软件,运用熔样技术,可以定量测定地质岩石样品中的十三个主,次量元素,并使准确度提高,模型预测能力增强。模型选择和最佳维数的确定方法是成功的关键。PLSFP软件采用结构化编程,由标准FORTRAN 77语言写成,可在UNIX,XENIX和DOS操作系统下运行。

多能谱X射线成像技术及其在CT中的应用

随着探测器技术的不断发展,具有能谱分辨能力的光子计数探测器成为人们研究的焦点,并在X射线成像领域开始得到应用。使用该种探测器,可以将具有较宽能谱分布的X射线分为不同的能区分别进行计数,获得详细的能谱信息及不同能量射线的衰减信息,由此引出了"多能谱成像"的概念。本文介绍了近些年来光子计数探测器技术的发展及其在X射线成像中的应用,同时分析了多能谱技术应用于CT成像所带来的一些优势,如降低辐射剂量、提高信噪比、提高物质识别精度、提高造影剂成像效果等。目前,许多研究机构都致力于研究更快速的电子学设备,以适应高计数率下快速成像的需求,随着多能谱成像技术研究的不断深入,必将为X射线成像及CT领域带来许多新的变革。

氢水平衡法制备二氧化钒薄膜及XPS能谱分析

采用溶胶 -凝胶法 ,结合氢水平衡还原处理得到了二氧化钒薄膜 ,对薄膜的 XPS能谱分析及对反应体系的热力学分析表明 。

非晶金刚石薄膜的sp^3键成分的XPS谱研究

把非晶金刚石薄膜的XPSC1s谱分解为中心在 2 84 .4± 0 .1eV和 2 85 .2± 0 .1eV的两个高斯特征峰 ,分别对应于碳薄膜中的sp2 C和sp3 C。用这两个高斯特征峰的面积除以C1s谱的总面积 ,得出非晶金刚石薄膜中sp2 C和sp3 C的比例。用上述方法对sp3 C比例不同的一组样品进行了分析计算 ,并与先前用紫外 -可见光吸收光谱和拉曼光谱对同一组样品分析得出的结果进行了比较 ,结果表明 :用XPS谱能简便而有效地定量确定非晶金刚石薄膜中sp2 C和sp3 C的比例 ,且这种方法适用于所有功能碳薄膜。

XPS分析中使用样品磁透镜引起的谱峰位移和峰形畸变

发现当使用Mg/Al双阳极和样品磁透镜进行非导电样品(或与样品托绝缘的导电样品)的X射线光电子能谱分析时,谱峰出现异常大的位移和谱形出现畸变;在同时使用电子中和枪时谱峰位移变小,当导电样品与样品托有良好的电接触时谱峰位移消失;作者提出这种异常大的位移来自样品荷电效应 。

原位XPS技术研究碳化铀的表面氧化

采用X射线光电子能谱(XPS)原位分析研究了298K时烧结UC的清洁表面在O2气氛中的初始氧化过程.UC试样清洁表面通过氩离子束长时间溅射获取.初始反应各阶段U4f,O1s和C1s芯能级谱的变化显示样品表面的氧化产物为UO2和自由碳.当O2饱和吸附后,UC表面氧化膜的增长呈抛物线型,氧透过氧化膜的扩散为UC进一步氧化的速率控制步骤.定量分析表明,反应过程中U,C原子均未出现明显的表面偏析.

X射线光电子能谱在镁合金研究中的应用

X射线光电子能谱技术作为一种十分有效且应用广泛的表面分析技术,在镁合金领域尤其是解决其表面腐蚀、氧化等问题上具有独特的优势。介绍了近年来X射线光电子能谱在镁合金研究中的应用,阐述了X射线光电子能谱在镁合金的元素组成与含量、化学态分析及关键组分分析中的应用,从而表明其在镁合金材料表面性质分析及腐蚀、磨损机理研究方面的重要作用,并就其应用前景提出了展望。

X射线光电子能谱技术在高分子材料摩擦化学研究中的应用

X射线光电子能谱技术(XPS)是材料表面分析的重要手段,其近年的快速发展促进了表面化学领域研究的深入.高分子及其复合材料在摩擦学性能方面具有普遍的优势,通过XPS对高分子及其复合材料摩擦表面的分析,可以确定摩擦过程的化学变化,并对改进材料的摩擦学性能起到理论的指导作用.作者主要介绍XPS技术的基本原理,及其在高分子与复合材料摩擦学性能研究中的应用.

动态离子束混合技术制备氧化铬薄膜的X射线光电子能谱与俄歇电子能谱研究

本文介绍的动态离子束混合技术制备氧化铬薄膜系在不锈钢基体上进行1keV氩离子束溅射沉积铬(同时通入一定量的O),并用100keV的氩离子束或氧离子束轰击该样品。对两种离子束轰击形成的氧化铬薄膜进行了X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,AES)的分析研究。发现Ar+离子束制备的氧化铬薄膜主要是Cr2O3化合物,而O+离子束制备的氧化铬薄膜含有其它价态的铬氧化物。Ar+离子束制备氧化铬薄膜的污染碳少于O+离子束制备。与O+离子束制备相比较,相同能量的Ar+离子束轰击更有利于提高沉积的Cr原子与周围O2的反应性;Ar+离子束制备的氧化铬薄膜过渡层的厚1/3左右,较厚的过渡层显示了制备的薄膜具有较好的附着力。

新型角分辨XPS电子能谱仪

本文介绍了新型角分辨XPS电子能谱的构造、特点,及其应用。

便携式X射线荧光仪稳谱技术

介绍的应用于便携式Ｘ射线荧光仪的稳谱技术是利用Ｘ射线与物质作用产生的散射峰作为参考源实现稳谱，其方法简便，不附加参考辐射源，稳谱效果好。采用该技术的ＣＤ－４微机化Ｘ射线荧光仪稳定性好，整机性能明显改善．