第6页】 2.XPS中涉及的物理学原理 √X射线物理 √光电效应 √能量分析 √超高真空 √系统集成
第 6 页 2. XPS中涉及的物理学原理 ü X射线物理 ü 光电效应 ü 能量分析 ü 超高真空 ü 系统集成
第7页 2.1X射线物理 X射线起源于轫致辐射，可被认为是光电效应的逆过程，既： 电子损失动能→产生光子（仪射线） 原子核 慢电子 快电子 EK2 光子 EK -Ek2 =hv 因为原子的质量至少是电子质量的2000倍，我们可以把反冲原 子的能量忽略不计
第 7 页 2.1 X射线物理 X射线起源于轫致辐射，可被认为是光电效应的逆过程，既： 电子损失动能 产生光子(X射线) 快电子 原子核 慢电子 EK1 EK2 h 光子 EK1 EK 2 h 因为原子的质量至少是电子质量的 2000 倍，我们可以把反冲原 子的能量忽略不计
第8页 2.1X射线物理 射线管 104~1057 Laborquelle 上图：X射线管示意图； 下右图：现代商用型X射线源，X Anode 1 hv Al Folie Anode 2 Z22222 射线的出射窗采用很薄的铝箔材 料，厚度约为12μm,它可以阻 Filament2、 Filament 1 止X射线源中的散射电子的通过 Fokus ，同时还可滤去相当部分的轫致 Kuhlung 辐射所形成的X射线本底
第 8 页 2.1 X射线物理 上 图：X射线管示意图； 下右图：现代商用型X射线源，X 射线的出射窗采用很薄的铝箔材 料，厚度约为1~2m，它可以阻 止X射线源中的散射电子的通过 ，同时还可滤去相当部分的轫致 辐射所形成的X射线本底。 Anode 1 Anode 2 h Al Folie e- Filament 2 Filament 1 Kühlung Fokus Laborquelle 104 ~105 V - +
第9页 2.1X射线物理 加速电压35000伏 钼靶 度 、 max 典型的X射线谱表现为在连续谱【白光X射线)上出现迭加的 标识峰（特征X射线），其对应的波长表征着靶物质的特性。可以 根据靶原子原子结构的量子描述来解释这些特征X射线谱线。 靶材不变时，改变加速电压V,则X射线连续谱的Vmax改变， 但标识X射线频率却不变； 改变靶材时，加速电压V不变，特征人射线谱的峰位将发生改 变，但X射线连续谱的Vmax不变
第 9 页 2.1 X射线物理 max 强 度 加速电压 35000 伏 钼靶 典型的X 射线谱表现为在连续谱（白光X 射线）上出现迭加的 标识峰（特征X 射线），其对应的波长表征着靶物质的特性。可以 根据靶原子原子结构的量子描述来解释这些特征 X 射线谱线。 靶材不变时，改变加速电压V ，则 X 射线连续谱的max 改变， 但标识 X 射线频率却不变； 改变靶材时，加速电压 V 不变，特征 X 射线谱的峰位将发生改 变，但 X 射线连续谱的 max 不变
第0项 2.1X射线物理 X-rays X-rays Monochromator Source 0.4eV Characteristic X-ray (X) AlK,characteristic only High resolution XPS +satellites (S)+background (B)
第 10 页 2.1 X射线物理 Monochromator