Dụng cụ quang phổ và phương pháp quang phổ phổ quang điện tử tia x XPS

 Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi vì nó rất đơn giản và dữ liệu được phân tích nhanh, dễ dàng..  XPS hoạt động bằng cách chiếu tia X lên các nguyên tử của bề mặt vật liệu rắn, các el

GVHD: TS Lê Vũ Tuấn Hùng HV: Trịnh Thị Quỳnh Như

 Học liệu mở tiếng Việt:

http://mientayvn.com/OCW/MIT/Vat_li.html

 XPS còn được gọi là ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis).

 Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi vì nó rất đơn giản và dữ liệu được phân tích nhanh, dễ dàng.

 XPS hoạt động bằng cách chiếu tia X lên các nguyên tử của bề mặt vật liệu rắn, các electron được phóng ra, gọi là các quang electron (photoelectron)

University of Texas at El Paso, Physics Department

Front view of the Phi 560 XPS/AES/SIMS UHV System

Cấu tạo của thiết bị XPS

Nguồn tia X

Bơm chân không

Bộ phận

phân tích

Buồng chứa mẫu

Cấu tạo của thiết bị XPS

Nguồn tia X

Nguồn tia X

Có 2 loại: Kαα Al mang năng lượng 1486 eV hoặc Kαα Mg mang năng lượng 1256 eV

 Thiết bị sử dụng những hệ thống bơm khác nhau để đạt được môi trường chân không cao (UHV)

 Môi trường chân không cao ngăn chặn ô nhiễm trên mẫu

và hỗ trợ cho việc phân tích mẫu chính xác.

Loại bỏ khí hấp thụ từ mẫu

Loại bỏ hấp phụ của chất gây ô nhiễm

trên mẫu

Ngăn chặn sự tạo hồ quang khi có điện

áp cao

Tạo đường đi thông thoáng cho

electron, photon

Bơm chân không

 Mẫu được đặt ở buồng có thể

tiếp xúc với môi trường bên

ngoài

 Nó sẽ được đóng lại và bơm

chân không thấp

 Sau đó mẫu sẽ được đưa vào

buồng có UHV

First Chamber

Second Chamber UHV

Buồng chứa mẫu

Bộ phận phân tích

Bộ phận phân tích năng lượng electron có rất nhiều kiểu, nhưng phổ biến nhất là bộ phận phân tích bán cầu đồng tâm (CHA), sử dụng điện trường giữa hai bề mặt bán cầu để phân tán chùm electron theo động năng của chúng

Mỗi bản được tích điện trái dấu tạo thành một điện trường đều cong

Khi các điện tử di chuyển trong ống, điện

trường này sẽ biến đổi để dẫn các điện tử đi theo ống

Ví dụ

Phổ XPS của mẫu kim loại Pd sử dụng bức xạ Mg Kα : hνν = 1253.6 eV

920

720 690

330

335

534 561 673

561 673

534 561 673

335

534 561 673