原理

X射线光电子能谱（XPS），基于光电离作用，当一束光子辐射到样品表面时，光子可以被样品中某一元素的原子轨道上的电子所吸收，使该原子解脱原子核的束缚，以一定的动能从原子内部发射出来，变成自由的光电子，而原子本身则变成一个激发态的离子。当固定激发源能量时，其光电子的能量仅与元素的种类和所电离激发的原子轨道有关，由此根据光电子的结合能定性分析物质的元素种类。经X射线辐照后，从样品表面射出的光电子的强度与样品中该原子的浓度呈线性关系，可以进一步进行元素的半定量分析。另外，XPS的重要应用是对元素的化学价态进行分析。

仪器技术参数

离子源：100-4000eV

束斑直径：1-10mm

溅射速率范围：0.1-50nm/min

采样深度：金属0.5-2nm，无机物1-3nm，有机物3-10nm

送样要求

固体粉末：均匀干燥，粒度小于70um（过200目），质量不少于100 mg；

块体、金属及薄膜样，长宽小于10mm，高度小于5mm。

对含有挥发性、油污污染物的样品许提前去除，禁止分析带有磁性的样品。

应用

在化学、材料科学及表面科学中具有广泛的应用价值。

1、  表面元素定性分析

2、  表面元素的半定量分析

3、  表面元素的化学价态分析

4、  元素沿深度方向的分布分析

常见谱图

常见适用标准

ISO 16531-2013  表面化学分析.深度剖析.原子发射光谱(AES)和光电子能谱(XPS)中深度剖析用电流或电流密度的离子束校正和相关测量方法