表面元素分析

1.简介：
所谓表面：指固体最外层1-10个原子的表层或一种物质与另一种物质的界面，或附在物体表面的覆盖层。
一般来说：体相>100nm，薄膜10-100nm，表面1-10nm。
表面分析法主要指利用一种探测术一如电子束、离子束、光子束、中性粒子束等，作辐射源轰击样品，使样品受激发放出二次粒子，测量二次粒子的能量和性质。
测定物质表面的平均成分，给出原子指数。
材料表面的化学组成（定性、定量、分部）化学状态（原子状态、化学阶态、电子状态等）
测定原子阶态 原子和电子所处的能级（电子结构）
确定分子结构
2.主要的表面分析方法：
根据激发源的不同，分为：
x射线光电子能谱（简称xps）（x-ray photoelectron spectrometer）
紫外光电子能谱（简称ups）（ultraviolet photoelectron spectrometer）
俄歇电子能谱（简称aes）（augerelectron spectrometer）
次级离子质谱（sims）（secondary lon mass spectrometer）
名称
简称
发射源
分析粒子
逸出深度
主要用途
x射线光电子能谱
xps
x射线
光电子
～10nm
成分、化合态
紫外光电子能谱
ups
紫外光
紫外线
<1nm
分子及固体电子态
俄歇电子能谱
aes
x射线或电子束
俄歇电子
0.4-2nm
成分
次级离子质谱
sims
离子束
被激发出的二次离子的质量
～10nm
微区成分