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ESCALAB 250Xi型X射线光电子能谱仪(XPS)

发布时间 2015-06-30   发布人:   浏览次数: 20

仪器名称:X射线光电子能谱仪XPS

产品型号:ESCALAB 250Xi

生产厂家:美国 Thermo Fisher Scientific 公司


一、仪器介绍:

ESCALAB 250Xi型号的X射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron SpectroscopyXPS),可使用单色化AlX射线源及双阳极Al/MgX射线源,包括大面积XPS,微区XPSXPS平行成像;紫外光电子能谱(Ultra-violet electron SpectroscopyUPS)。ESCALAB 250Xi可以提供有关样品表面和界面1-10nm的化学信息。可以一次全分析除氢、氦以外的所有原子百分比(at%)大于0.1%的元素,并可以对元素相对含量进行半定量分析(准确度约10%)。最具有特色的是可以测定元素的化学价态及化学环境的影响;此外,Ar离子剥离法可以提供约100nm的有损深度剖析(destructive depth profiling)和样品表面清洁。


二、仪器功能主要特点:

1. 常规XPS,鉴别样品表面的元素种类、化学价态以及相对含量。双阳极XPS,更适合用于不同的特殊过渡金属元素的研究,如催化领域。

2.  微区XPS分析(单色化XPS),用于样品微区(>20μm)表面成分分析,高能量分辨的化学态分析

3深度剖析XPS,结合离子刻蚀技术对样品(如薄膜等)进行成分深度分布分析。通过角分辨XPS还可以进行非损伤成分深度分布分析。

4XPS成像,可以对元素或化学态进行表面面分布分析,使一些分析结果更直观。

5反射电子能量损失谱REELS技术,可实现氢元素的检测。

6离子能量损失谱ISS,可实现样品表面元素信息的检测

7紫外光电子能谱(UPS),可以获得样品价带谱信息,对导体、半导体的能带、带隙等分析提供主要数据。还可以分析样品逸出功等。


三、主要性能指标及技术参数:

1. X射线源

  • 靶:单色化Al靶、双阳极Al/Mg靶

  • 能量分辨率:0.45eV/(Ag 3d5/2)

  • 0.82eV/(C 1s)

  • 最小分析区域(收谱)20μm

  • 灵敏度:1*10cps

  • 成像空间分辨率:小于3μm


2.真空系统

  • 样品分析室(SAC):小于5.0×10-10 mbar(最低压强)

  • 样品处理室(STC):小于7.0×10-9 mbar(最低压强)


3.大面积XPS分析区域

  • 单色器Al靶:700×300μm

  • 双阳极Al/Mg靶:2000×800μm


4.微区XPS分析区域

  • 110μm,55μm,27μm和15μm


5.离子枪

  • 离子源:Ar

  • 束流:6μA(最大)at 3keV

6. UPS

  • 光源:He紫外光源

  • He(I)/He(II)比例: 4:1

  • 能量分辨率:Ag表面费米边在20%到80%结合能差不高于120meV

  • 灵敏度:Ag 4d峰不低于1,000kcps


四、主要功能及应用领域:

ESCALAB 250Xi型电子能谱仪是一台多功能高性能的表面分析仪器,它可以用于研究各种固体材料样品表面(1-10nm厚度)的元素种类、化学价态以及相对含量。结合离子刻蚀技术还可以获得元素及化学态深度分布信息;通过成像技术可以获得元素及化学态的面分布信息;利用微聚焦X射线源或电子束可以获得微区表面信息。在金属、玻璃、高分子、半导体、纳米材料、生物材料以及催化等领域有广泛应用。本仪器以X射线光电子能谱为主要功能,还带有紫外光电子能谱、反射电子能量损失谱及离子散射谱等附件功能。