电子能谱实验

实验日期：2009-11-30 报告人：张丽颖（200921220007） 组 员：邓春凤、代庆娥、刘丽娜

实验内容：

一、实验目的

(1) 了解X光电子能谱（XPS）测量原理、仪器工作结构及应用；

(2) 通过对选定的样品实验，初步掌握XPS实验方法及谱图分析。

二、实验原理

1、光电发射过程

光子照射到样品上，被样品表面原子的电子吸收，逸出样品表面。

2、光电子能谱

一定能量的电子、X光、UV等入射到（作用到）样品上，将样品表面原子中的不同能级的电子激发成自由电子，这些电子带有样品表面信息，具有特征能量，研究这类电子的能量分布，即为电子能谱分析。而以光子激发出自由电子得到的电子能谱称为光电子能谱，用X光激发得到的光电子能谱就叫做XPS。

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3、能量关系

光电发射有：hν+M →M++e(Ek)，其中，hν是入射光子，M是样品原子，Ek是光电子动能。

得到能量关系（Einstein 关系）：Ek = hν- Eb → Eb= hν-Ek-φsa（固体），其中，hν是光子能量，Eb是结合能（相对于费米能级EF），Ek是光电子动能，φsa是固体样品功函数。

实际实验中是将样品与分析器相连接地，二者处于相同电位上，能量关系如图1所示，光电子结合能又可表示为：

Eb=hv-Ek’-φsa ........ 样品

=hv-Ek-φsp .........仪器

其中φsp是仪器功函数。