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《xps中tougaard法本底扣除初探》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、物理化学学报!!"#$%"&’"()"(*&+"#$%,-.&/0123450$637$83&!""!#$%!’"(#$%)##*+,-./!&’(中)*+,--./法本底扣除初探龚海宁申华黄惠忠吴念祖!北京大学物理化学研究所&分子动态与稳态结构国家重点实验室&北京*0034*"摘要介绍了CDE(C1-8F,9GHG@/@?H-G;I,@?H-GI?G,F)谱图中本底产生的机理以及JG:<88-B法本底扣除原理的简略推导过程&提出了可供编程的约化形式&使用KL语言编写程序试对不同样品(含金属、过渡
2、金属及非金属)的谱图进行本底扣除&并与E9.-/@F法、直线法本底扣除进行准确性的比较&提出了JG:<88-B方法试用于非金属粉末化合物样品的测试分析结果5关键词0CDE&直线法&E9.-/@F理论&JG:<88-B理论&本底扣除中图分类号(M%N4在CDE中精确的定量分析是基于谱峰面积的本文在简要介绍E9.-/@F法&JG:<88-B法基础精确测量5CDE中光电子主峰(弹性峰)往往存在伴上&根据其原理编写本底扣除的应用程序5对两种峰5伴峰分为两类&一类是与光电子主峰同时发生方法进行准确性对比&并
3、将JG:<88-B方法试用于非的过程&有震激!E98A@1:,"&震离!E98A@1GOO"及多重金属粉末化合物样品的测试分析&并检验其准确性5分裂等5另一类则是在光电子主峰产生以后发生的次级过程&如等离子体激元能量损失峰等5如果有$实验理论伴峰&则定量测量量时必须将其作为一个整体予以$1$&’(本底产生原理处理5由+/9!激发样品+:的典型谱图可知&光电本底的扣除&目前尚无统一方法5最简单的当子能谱中的峰与光电激发的内层电子结合能相对属直线法,该法的关键在于正确的选择初、终两个端应5在高结合能(
4、低动能侧",每个峰都伴随有不断点的位置5但实验中因不同操作易产生较大偏差5增大的本底强度5本底的延伸超出了几百@K的范另外&使用较多、效果较好的是E9.-/@F、JG:<88-B两围5这条曲线的“拖尾”是由那些在各种深度激发&种方法5对于这些方法的比较&欧洲标准化委员会并在逃向固体表面的输运过程中损失能量的光电子曾经邀请欧洲的十几个大的表面分析实验室对同一所造成5所以&CDE定量分析研究中一个很重要的批样品进行循环测试&汇总数据结果&发现问题就是要将实测谱图中由非弹性散射电子构成的JG:<88-B
5、法得到的数据可重复性好&不确定度小,那部分本底准确扣除5更适合于实验室之间的数据交流P*Q5本文研究工作$1!)*+,--./理论简介的目的之一是使本实验室的数据具有更好的可交互JG:<88-B理论基于这样一个事实(CDE中的峰性5另外&已成为商品的JG:<88-B法扣本底软件价形依赖于固体表面几个纳米深度中的结构&这是因格不菲&最根本的问题还在于该理论是由贵金属等为光电子在固体内穿行的距离不同造成能量损失的过渡元素原子的理论模型推导而来&是否可以有不同&从而影响峰形5因此峰形依赖于电子激发处效应
6、用于非金属和粉末样品扣本底尚没有确切的的深度5通过对峰形的分析就可以推断固体表面几答案5个纳米深度内的结构5峰形随表面形态显著变化的$00*1021*3收到初稿&$00*1*$104收到修改稿5联系人(黄惠忠(6178./(9:8;<9=>?9@75,A:5@B:5?;)5!国家自然科学基金委($24##030)和“九五”重点项目资助O*$F黄惠忠等:>84中)*+,--./法本底扣除初探!"#原因是电子在逃离出固体时损失了能量$它们穿越7%89/6$++.-理论公式和编程用近似公式路程越长%损失
7、的能量就越多$图&是光电子通过)*+,-../方法依赖于>84峰面积与伴随该峰不同厚度固体样品后的能谱$对于只在固体中通过本底信号的增长间比率关系的简单分析0!1$假设%很短距离的光电子来说%损失能量的机会少并且能电子发射体纵剖面%(&)随深度&呈指数变化%即量强度分布的改变也小$对于在固体中通过很长距?&=’-%(&)$:’-是衰减长度$离的光电子来说%能量损失的部分很大并且峰能量由此产生的激发光电子能谱(5!7在扣除所有强度降低得也多$非弹性散射电子之后%可由实测光电子能谱)5!70"1提出了
8、一种新的、快速的非&’(!年%)*+,--./来表示*!’-((!)<)(!)?%+(!,-!))(!,)/!,!@*A"B’-!"是电子出射方向与表面法线间的夹角%!是电子非弹性散射平均自由程%+5!C?!7是能量损失(!C?!)的微分非弹性散射电离截面$对于常规的光电子能谱分析%有一个简单的“普遍的”电离截面D图7不同的穿越路程产生不同的光电子能谱本底#""""#$%79()-#00).)1,;+’5$./61-3/04(/,/)2)’,./1!!(")&(.$/")",#<"