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| + | '''X射线光电子能谱学'''（英文：X-ray photoelectron spectroscopy，简称XPS）是一种用于测定[[材料]]中元素构成、实验式，以及其中所含[[元素]]化学态和电子态的定量能谱技术。这种[[技术]]用X射线照射所要分析的材料，同时测量从材料表面以下1纳米到10纳米范围内逸出[[电子]]的[[动能]]和数量，从而得到X射线光电子能谱。X射线光电子能谱技术需要在超高真空环境下进行<ref>[https://www.sohu.com/a/305921056_120076332 X射线光电子能谱分析方法及原理(XPS) ]，搜狐，2019-08-05 </ref>。 | ||
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| + | XPS是一种表面化学分析[[技术]]，可以用来分析[[金属]]材料在特定状态下或在一些加工处理后的[[表面化学]]。这些加工处理方法包括空气或超高真空中的压裂、切割、刮削，用于清除某些表面污染的离子束蚀刻，为研究受热时的变化而置于加热环境，置于可反应的[[气体]]或溶剂环境，置于离子注入环境，以及置于紫外线照射环境等。 | ||
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| + | ==XPS的历史== | ||
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| + | 1887年，[[海因里希·鲁道夫·赫兹]]发现了光电效应，1905年，[[爱因斯坦]]解释了该现象，并为此获得了1921年的[[诺贝尔物理学奖]]。两年后的1907年，P.D. Innes用伦琴管、亥姆霍兹线圈、磁场半球（电子能量分析仪）和照像平版做实验来记录宽带发射电子和[[速度]]的函数关系<ref>[http://zjhl88.blog.sohu.com/255713540.html X射线光电子能谱分析(XPS) ]，搜狐博客，2013-02-23 </ref>，他的实验事实上记录了人类第一条X射线光电子能谱。其他研究者如亨利·莫塞莱、罗林逊和罗宾逊等人则分别独立进行了多项实验，试图研究这些宽带所包含的细节内容。 | ||
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| + | XPS的研究由于战争而中止，[[瑞典]][[物理学家]][[凯·西格巴恩]]和他在乌普萨拉的研究小组于[[第二次世界大战]]后，在研发XPS设备中获得了多项重大进展，并于1954年获得了氯化钠的首条高能高分辨X射线光电子能谱，显示了XPS技术的强大潜力。1967年之后的几年间，西格巴恩就XPS技术发表了一系列学术成果，使XPS的应用被世人所公认。在与西格巴恩的合作下，美国[[惠普|惠普公司]]于1969年制造了世界上首台商业单色X射线光电子能谱仪。1981年西格巴恩获得诺贝尔物理学奖，以表彰他将XPS发展为一个重要分析技术所作出的杰出贡献。 | ||
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| + | ===<center> X射线光电子能谱学 相关视频</center>=== | ||
| + | <center>X射线光电子能谱原理及技术特点</center> | ||
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| + | <center>X射线光电子能谱 最 新应用进展</center> | ||
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| + | ==参考文献== | ||
| + | [[Category:330 物理學總論]] | ||
於 2022年8月23日 (二) 09:30 的最新修訂
X射線光電子能譜學（英文：X-ray photoelectron spectroscopy，簡稱XPS）是一種用於測定材料中元素構成、實驗式，以及其中所含元素化學態和電子態的定量能譜技術。這種技術用X射線照射所要分析的材料，同時測量從材料表面以下1納米到10納米範圍內逸出電子的動能和數量，從而得到X射線光電子能譜。X射線光電子能譜技術需要在超高真空環境下進行[1]。
XPS是一種表面化學分析技術，可以用來分析金屬材料在特定狀態下或在一些加工處理後的表面化學。這些加工處理方法包括空氣或超高真空中的壓裂、切割、刮削，用於清除某些表面污染的離子束蝕刻，為研究受熱時的變化而置於加熱環境，置於可反應的氣體或溶劑環境，置於離子注入環境，以及置於紫外線照射環境等。
XPS的歷史
1887年，海因里希·魯道夫·赫茲發現了光電效應，1905年，愛因斯坦解釋了該現象，並為此獲得了1921年的諾貝爾物理學獎。兩年後的1907年，P.D. Innes用倫琴管、亥姆霍茲線圈、磁場半球（電子能量分析儀）和照像平版做實驗來記錄寬帶發射電子和速度的函數關係[2]，他的實驗事實上記錄了人類第一條X射線光電子能譜。其他研究者如亨利·莫塞萊、羅林遜和羅賓遜等人則分別獨立進行了多項實驗，試圖研究這些寬帶所包含的細節內容。
XPS的研究由於戰爭而中止，瑞典物理學家凱·西格巴恩和他在烏普薩拉的研究小組於第二次世界大戰後，在研發XPS設備中獲得了多項重大進展，並於1954年獲得了氯化鈉的首條高能高分辨X射線光電子能譜，顯示了XPS技術的強大潛力。1967年之後的幾年間，西格巴恩就XPS技術發表了一系列學術成果，使XPS的應用被世人所公認。在與西格巴恩的合作下，美國惠普公司於1969年製造了世界上首台商業單色X射線光電子能譜儀。1981年西格巴恩獲得諾貝爾物理學獎，以表彰他將XPS發展為一個重要分析技術所作出的傑出貢獻。
視頻
X射線光電子能譜學 相關視頻
參考文獻
- ↑ X射線光電子能譜分析方法及原理(XPS) ，搜狐，2019-08-05
- ↑ X射線光電子能譜分析(XPS) ，搜狐博客，2013-02-23