XPS原位分析纯铁微动磨损摩擦氧化行为

摩擦化学是微动磨损过程中不可避免产生的一种复杂的摩擦学行为,对材料的磨损性能及磨损机理具有重要的影响。基于原位XPS高精度切向微动磨损试验平台,系统性研究工业纯铁在真空(p=4 mPa)和大气环境下不同微动运行区域接触界面摩擦化学状态及其微动磨损行为。试验结果表明,工业纯铁在大气环境下未观察到微动混合区,然而真空环境下因接触界面发生了严重粘着效应,使得微动运行难以进入滑移区而具有较宽的混合区。随着位移幅值的增加,工业纯铁在真空环境下的微动磨斑具有更多的Fe基体暴露,并伴有以FeO为主的氧化物,整体表现出较高的磨损量;相对比,在大气环境下其磨斑表面产物为以FeO和Fe_(2)O_(3)为主的氧化物,特别在滑移区几乎没有Fe单质暴露,且磨斑表面主要以Fe_(2)O_(3)氧化物为主,表现出较真空环境下更轻微的磨损。磨损结果表明,FeO和Fe_(2)O_(3)具有较好的润滑保护作用,特别是Fe_(2)O_(3)氧化物能显著提高材料表面抗微动磨损性能。利用原位XPS技术可以实现表征材料接触表面真实的摩擦化学状态,且更加准确地揭示摩擦氧化反应对微动磨损行为的影响作用机理,对丰富和发展微动磨损基础理论具有科学意义。

市政地下环路低矮结构XPS支撑板施工技术研究

本文提出采用XPS材料作为支撑,抗受混凝土结构浇筑等上部荷载的技术方法,根据试验数据对比荷载-变形曲线,以探索XPS板材各因素对支撑受力的影响。结果表明:在7组试件中,随着XPS板材厚度增加,对整体界面黏结性能、稳定性能均有提高,60°的连接角度对工程施工最为有利。在评估XPS支撑体系的受载耗能过程中,发现选用厚度较大的XPS板有助于保证体系整体的稳定性,本文研究结论可以对地下环路中低矮夹层建筑的支撑施工提供应用基础。

石墨XPS板薄抹灰保温系统现场测试方法探讨

针对石墨XPS板薄抹灰保温系统实验室试验与现场试验结果出现的差异,通过分析研究不同试验条件下石墨XPS板及其保温系统力学性能测试结果,从材料本身、测试方法及检测仪器的角度分析了产生这种差异的原因。采用万能试验机的测试结果较拉拔仪的要高,在相同的试验条件下,带金属垫框的测试结果要略高于不带金属垫框的结果,数据的离散性也相对较小。在采用相同试验设备时,实验室条件的测试结果要比现场条件的高。

福州开元寺铁佛的XPS分析

福州开元寺铁佛是国内外现存的最大古代铁佛像。应用X射线光电子能谱技术,对该铁佛近表面和近心部区域样品Fe的2p和C的1s谱线进行分峰拟合,确定了铁佛表面存在的α-Fe、Fe_(3)C、石墨、α-Fe_(2)O_(3)和SiC的摩尔含量。鉴定了铁佛表面的腐蚀产物为α-Fe_(2)O_(3),确认了其近表面和近心部区域分属白口组织和麻口组织,其中的SiC来自抛光剂,并计算获得了渗碳体的石墨转化率R,分别为5.45mol%和21.7mol%。分析了铁佛的金相组织特点与成因,讨论其显著抗腐蚀的原因,阐述了XPS用于铸铁(特别是铁器文物)研究的优势,企望本文的分析方法可资参考。

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。

不同阳极靶材上GaN半导体材料的XPS分析

在X射线光电子能谱(XPS)分析表征样品时,经常会出现俄歇峰与其他元素特征峰干扰的现象,影响谱峰的拟合与分析。本文以GaN半导体材料为例,分别采用单色Al靶、单色Ag靶、双阳极Mg靶作为X射线源进行表征,得到GaN材料中各元素精细谱,分析发现常用的Mg靶和Al靶为X射线源时,Ga LMM俄歇峰与N 1s峰互相重叠的问题,影响了N 1s能谱的准确解析,而高能Ag靶为X射线源时,上述二峰完全分离,有利于N 1s的谱峰的准确分析。

XPS板外墙外保温系统在建筑节能设计的应用

近些年来,建筑行业的发展态势越发乐观,由此也推动建筑工程逐渐从原有的高能耗逐渐走向低能耗方向。在进行外墙保温设计时,需充分融入节能设计理念,应用XPS板打造功能更完善、性能更出众的保温系统。就这一问题进行探讨,旨在进一步发挥出XPS板的优势,优化外墙外保温系统的功能,为节能型建筑的建设奠定坚实的基础。

以XPS为保温芯层的分仓式保模板设计及性能测试

结合建筑外墙用保模一体板及其技术特点,设计出以挤塑聚苯板(XPS)为主要保温芯层的分仓式保模板。经制备试样测试可知:该保模板导热系数为0.0295 W·m^(-1)·K^(-1),保温性能良好;由第三方检测机构按GB/T 29416—2012的方法对其复合保温系统进行防火性能检验,结果为合格。

溴化SBS在外墙保温材料EPS和XPS中的应用研究

外墙保温材料作为减少建筑内外部空间热量交换的常用材料,使用过程中常常需要加入阻燃剂以达到建筑和防火安全的规范与标准。常用的阻燃剂多为溴系阻燃剂,本文中主要探讨的阻燃剂是溴化SBS与六溴环十二烷(HBCD),通过详细描述外墙保温材料聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)的发展优势和阻燃剂在外墙保温材料中的应用,引出HBCD淘汰的原因与溴化SBS替代HBCD运用于外墙保温材料EPS和XPS的优势,概括国内溴化SBS工艺的研究进展,指出了以溴化SBS产品替代六溴环十二烷的益处及在环保上的必要性。

Xp11.2易位/TFE3基因融合相关性肾细胞癌的超声表现

目的探讨Xp11.2易位/TFE3基因融合相关性肾细胞癌(Xp11.2/TFE3-tRCC)的超声表现。资料与方法回顾性分析四川大学华西医院2009年4月—2022年2月手术经病理证实Xp11.2/TFE3-tRCC的10例患者,收集其超声图像及临床资料。观察肿块的边界、形态、内部回声、血流信号情况及超声造影表现等。结果共纳入10例肿块,其中4例行超声造影。Xp11.2/TFE3-tRCC的超声表现呈多样性及多变性,肿块好发于髓质(5例)。常规超声上6例表现为类似良性病灶的边界较清楚、形态较规则的实性结节,彩色多普勒显示5例为点状血流信号。超声造影上则更倾向于恶性肿块(3例),具体表现为不均匀强化,多伴有周边不均匀增强环。结论Xp11.2/TFE3-tRCC的常规超声表现多倾向良性,而超声造影则表现为恶性病灶,因此超声造影可作为诊断可疑Xp11.2/TFE3-tRCC的潜在方法。

优雅、格调、高性能 戴尔XPS 13 Plus

从当初的超窄边框设计开始,戴尔XPS 13系列就成了高端轻薄本的典范。从2015年初代XPS 13到现在,每一代XPS 13都在不断进化,不断挑战设计的极限。2022年,戴尔XPS系列再度进化,家族迎来一个新成员—戴尔XPS 13 Plus。它脱胎于XPS 13系列,但又和XPS 13系列不同,它采用了全新的设计,取消了功能实体按键,转而采用电容式触控功能栏。此外,戴尔XPS 13 Plus的硬件配置也得到大升级,性能全面强化。那么在创新设计和高性能的双重加持下,全新的戴尔XPS 13 Plus能带来怎样的体验呢?

不同退火氛围下MgZnO-TFT的制备及其性能

为探求退火氛围对镁锌氧化物薄膜晶体管性能的影响,本文采用射频磁控溅射法制备了MgZnO薄膜,并以其为沟道层构建了底栅顶接触结构的MgZnO-TFT器件。将所制备的MgZnO薄膜分别在空气、真空、氧气、氮气4种不同氛围下进行500℃、时长1 h的退火处理,通过原子力显微镜扫描(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)技术对薄膜进行表征分析,结果表明,在真空氛围下退火处理后,MgZnO薄膜质量较好,器件性能最佳,场效应迁移率为0.29 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),阈值电压为2.28 V,亚阈值摆幅为3.6 V·dec^(-1),电流开关比为1.68×10^(6)。分析认为,这可能是由于在真空氛围下退火时可以在一定程度上隔绝外界干扰,有效避免了有源层薄膜缺陷的产生。同时我们研究测试了器件的正偏压应力(PBS)和负偏压应力(NBS)的稳定性。在不同栅偏压应力下,TFT均展现了良好的稳定性。在正偏置压力为10 V、应力时间为3000 s时,相比ZnO-TFT,真空氛围下进行退火优化的MgZnO-TFT阈值电压漂移从1.38 V降低至0.54 V。结果表明,在氧化锌中掺杂镁元素制备MgZnO薄膜作为TFT的有源层对TFT器件的电学稳定性有一定程度的改善。

氧化锌锡薄膜晶体管的制备与性能研究

为了提高薄膜晶体管的性能,本文基于射频磁控溅射技术,采用氧化锌锡(ZTO)材料作为沟道层,在SiO2/p-Si衬底上制备高性能ZTO薄膜晶体管。采用AFM、XRD、UV-Vis研究了溅射功率对ZTO薄膜的表面形貌和光学性能的影响。使用半导体参数仪对ZTO薄膜晶体管进行电学性能的测试,利用XPS分析研究溅射功率对ZTO薄膜中元素组成和价态的影响,探索高性能薄膜晶体管的原理机制。实验结果表明,所有ZTO薄膜样品是非晶结构,表面致密,透光率均大于90%。适当增加溅射功率能够改善ZTO薄膜晶体管的电学性能。在90 W溅射功率下制备的薄膜晶体管综合性能较好,其饱和迁移率达到了15.61 cm^(2)/(V·s),亚阈值摆幅为0.30 V/decade,阈值电压为-5.06 V,电流开关比为8.92×10^(9)。

磁控溅射制备碳化硼薄膜的结构与成分分析

近年来国际上^(3)He资源的短缺造成了基于^(3)He的中子探测器高昂的成本,而以碳化硼薄膜作为中子转换层的硼基中子探测器逐渐成为了最有前景的替代方案。通过直流磁控溅射制备了Ti/B_(4)C多层膜,并使用透射电子显微镜(TEM)、飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对薄膜的结构与成分进行表征。结果表明:Ti层存在结晶情况;H、O、N元素为薄膜内部的主要杂质,且多分布于Ti层与B_(4)C-on-Ti过渡层中;更高的本底真空度能够降低碳化硼薄膜内的杂质含量,提高B含量占比;中子探测效率测试结果证明本底真空度的提高能够有效提高碳化硼中子转换层的效率。

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。

不同还原程度煤显微组分组表面结构XPS对比分析

对煤岩组分、煤级相近而还原程度不同的平朔煤与神东煤的镜质组及惰质组的表面结构特征进行了XPS分析,揭示碳、氧、氮、硫等元素在它们表面结构中的存在形态及其差异。结果表明,碳在表面结构中存在四种形态C—C或C—H、C—O、C O、COO,镜质组的C—C或C—H质量分数较惰质组高,而还原程度较强的平朔煤与还原程度较弱的神东煤相比,其显微组分中C—C或C—H质量分数均较同类型的显微组分高;氧、氮、硫的赋存形态在所有的煤样中差异不大,氧的赋存形态以酚羟基氧为主,神东煤显微组分吸附氧的能力明显高于平朔煤,这是因为神东煤易自燃及燃点较低;氮以吡咯型及吡啶型氮为主,而硫以噻吩型硫为主。因此,还原程度对镜质组及惰质组的表面结构均产生影响,主要表现在C—C或C—H质量分数的差异上。

用XPS研究新西兰高硫煤热解过程中氮、硫官能团的转变规律

选择一种高硫新西兰煤（NXL）作为研究对象,高纯Ar气氛中,以5℃/min的升温速率在管式炉中热解,热解终温为300～1 000℃.用XPS研究煤及不同温度下半焦中氮、硫的赋存形态.将N1s谱图用Lorentzian-Gaussian拟合分为四个峰：N-6（398.8±0.4） eV、N-5 （400.2±0.3）eV、N-Q（401.4±0.3）eV和N-X（402.9±0.5）eV;S 2p谱图分为六个峰：硫铁矿（162.5±0.3）eV、硫化物（163.3±0.4）eV、噻吩（164.1±0.2）eV、亚砜（166.0±0.5）eV、砜（168.0±0.5）eV和硫酸盐硫（169.5±0.5）eV.结果表明,煤中氮元素的主要存在形式是吡啶、吡咯、质子化吡啶和氮氧化物;低于600℃,半焦中的氮元素主要以吡啶和吡咯形式存在;随温度的升高,吡咯向吡啶转化;当温度超过900℃,氮氧化物这一形态消失.该煤中的硫以有机硫为主,其中,噻吩硫占50％以上;随着热解温度的升高,煤中的硫铁矿硫逐步转化为无机硫化物,600℃时分解完全.

煤有机硫分析中XPS分峰拟合方法及参数设置

通过对含硫模型化合物和新峪焦精煤中的有机硫含量的分析,对XPS谱图的分峰拟合方法和参数设置进行了探讨.结果表明,用XPS解析煤中不同形态硫含量时,应按2p3/2和2p1/2劈裂峰分峰方法进行,并设置劈裂峰的面积比约为2∶1,裂距为1.18 eV,L-G％相同,FWHM值也相同;限定各有机硫2p3/2峰峰位分别为：硫醇硫醚类硫162.1 ～163.6 eV;噻吩类硫164.0～164.4 eV;亚砜类硫165.0 ～ 166.0 eV,同时对分峰拟合参数在一定范围内进行动态微调,可实现良好的数据重现性和较佳的拟合度.

碳纳米管的表面修饰及FTIR,Raman和XPS光谱表征

用红外、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)研究了水热条件下碳纳米管在不同氧化剂中的表面修饰过程。结果表明水热条件下可以成功地实现碳纳米管的表面修饰,而且,通过控制反应条件可以改变反应产物中官能团的种类和数量。

应用XPS研究镜煤中有机硫的存在形态

应用 XPS方法研究了鄂尔多斯盆地西北缘乌达矿区 9煤层、1 2煤层和 1 5煤层手选镜煤的有机硫赋存状态 .结果表明 ,煤中有机硫的存在形式是多样的 ,这主要取决于成煤母质、沉积环境和泥炭堆积后的成岩变化 .在泥炭堆积过程中 ,由于菌类和藻类低等生源的大量输入 ,是导致9煤层有机硫以噻吩型 ( 5 0 .67% )为主的主要原因 ;从 9煤层 ( Ro,ran=0 .96% )到 1 5煤层 ( Ro,ran=1 .0 9% )随着煤级增高 ,有机硫表现出以噻吩型为主的趋势 ;1 5煤层含有较高的硫砜型硫( 8.42 % ) ,这可能与该煤层中壳质组含量稍高 (φ(壳质组 ) =1 .6% )