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

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



Học liệu mở tiếng Việt:
/>


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: Kα Al mang năng lượng 1486 eV hoặc Kα 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 : hν = 1253.6 eV
920
720
690
330
335
534
561
673673
561
673
534
561
673
335
534
561
673