4.2.3、真空的测量 ,常用真空计(gauges)及其适用范围： 真空计 真空p(mbar) 1000 Pirani真空计 ~102to10-3 电离真空计 ~103to1011 冷阴极电离真空计 1x10-2to5x10-1 Mass spectrometerG ~104to10-14 10-3 10-6 ◆} 测量单位： Torr(USA) 1Torr≈133Pa 10-9 mbar(Europe) 1 mbar =100 Pa Pascal (ISO) 中国斜学我术大学 University of Science and Technology of China
4.2.3、真空的测量 常用真空计(gauges)及其适用范围: 真空计 真空p (mbar ) Pirani真空计 ~10 2 to 10 - 3 电离真空计 ~10 - 3 to 10 -11 冷阴极电离真空计 1x10 - 2 to 5x10 -11 Mass spectrometer G ~10 - 4 to 10 -14 Capacitor manometer Pirani Thermocouple Penning Ionization Pressure (mbar) 1000 10 - 3 10 - 6 10 - 9 1 测量单位 : Torr (USA) 1 Torr ≈ 133 Pa mbar (Europe) 1 mbar = 100 Pa Pascal (ISO)
3.3、X射线光源 3.3.1、常规双阳极X射线源 在XPS中用来产生X射线的装置。X射线源 wete inlet tube 主要由灯丝、阳极靶及滤窗组成。常用的 有MgAI双阳极X射线源，其产生的X射线 特征辐射为： Mg Ka hv=1253.6eV AE=0.7eV Al Ka hv=1486.6eV AE=0.85eV ，采用双阳极提高了分析工作的灵活性为测 Anode lece 1 Anode foce2 试带来许多方便。X射线源前端的滤窗常 x-taY 用铝箔或铍箔材料制成。滤窗可防止阴极 Fig.3.Double-anode X-ray source. 灯丝发射出的电子直接混入到能量分析器 中而使谱线本底增高；防止由X射线源发 射出的辐射而使样品加热；防止阳极产生 的韧致辐射使信背比变差。此外，对样品 进行溅射时也可防止污染阳极表面。 中园辩学技术大学 Iniversity of Science and Technology of China
3.3、X射线光源 3.3.1、常规双阳极X射线源 在XPS中用来产生X射线的装置。X射线源 主要由灯丝、阳极靶及滤窗组成。常用的 有Mg/Al双阳极X射线源，其产生的X射线 特征辐射为： Mg K h=1253.6eV E=0.7eV Al K h=1486.6eV E=0.85eV 采用双阳极提高了分析工作的灵活性为测 试带来许多方便。X射线源前端的滤窗常 用铝箔或铍箔材料制成。滤窗可防止阴极 灯丝发射出的电子直接混入到能量分析器 中而使谱线本底增高；防止由X射线源发 射出的辐射而使样品加热；防止阳极产生 的韧致辐射使信背比变差。此外，对样品 进行溅射时也可防止污染阳极表面
表3-1：不同X射线源的能量及其线宽 射线 能量(eV) FWHM(eV) 射线 能量(eV) FWHM(eV) YM 132.3 0.47 Mg Ka 1253.6 0.7 Zr M. 151.4 0.77 Al Ka 1486.6 0.85 Nb M. 171.4 1.21 SiK 1739.5 1.0 Mo M. 192.3 1.53 YLa 1922.6 1.5 TiLa 395.3 3.0 ZrLa 2042.4 1.7 CrLa 572.8 3.0 Ag La 2984.4 2.6 NiLa 851.5 2.5 TiK 4510.0 2.0 CuLa 929.7 3.8 CrKa 5417.0 2.1 Na K 1041.0 0.4 Cu K 8048.0 2.6 不同材料的阳极靶的能量与半高宽(FWHM)差异极大。 靶材料的自然线宽直接影响分辨率。 中园钟学我术大学 University of Science and Technology of China
表3-1：不同X射线源的能量及其线宽 射 线 能量(eV) FWHM(eV) 射 线 能量(eV) FWHM(eV) Y Mζ 132.3 0.47 Mg Kα 1253.6 0.7 Zr Mζ 151.4 0.77 Al K α 1486.6 0.85 Nb Mζ 171.4 1.21 Si K α 1739.5 1.0 Mo Mζ 192.3 1.53 Y L α 1922.6 1.5 Ti L α 395.3 3.0 Zr L α 2042.4 1.7 Cr Lα 572.8 3.0 Ag Lα 2984.4 2.6 Ni Lα 851.5 2.5 Ti K α 4510.0 2.0 Cu Lα 929.7 3.8 Cr Kα 5417.0 2.1 Na K α 1041.0 0.4 Cu Kα 8048.0 2.6 不同材料的阳极靶的能量与半高宽(FWHM)差异极大。 靶材料的自然线宽直接影响分辨率
3.3.2、单色化X射线源 X射线的自然宽度对谱仪的分辨率影响很大， 为了提高谱仪的分辨率就要使X射线单色化， 大大减小X射线的谱线宽度。X射线的单色性 越高，谱仪的能量分辨率也越高。 Crysta D 利用表面椭球状弯曲的石英晶体的(1010)面沿 Bragg.反射方向衍射后并聚焦的方式便可使X射 线单色化。先进的微聚焦X-射线单色器还可以 快速高灵敏地分析微小特征。 Ron8a8rcee ESCALAB250使用双晶体微聚焦X-射线单色 器，并使用了LaB,电子枪提高单色化XPS灵敏 度，大大提高能量分辨率。此外还可以数字化 控制改变X束斑大小，实现高能量分辨率下的 Electron Gun 高灵敏度快速分析。 Anode Sample ，单色化后AIKo的谱线半高宽减小到0.2eV 中园辩学技术大学 Iniversity of Science and Technology of China
3.3.2、单色化X射线源 X射线的自然宽度对谱仪的分辨率影响很大， 为了提高谱仪的分辨率就要使X射线单色化， 大大减小X射线的谱线宽度。 X射线的单色性 越高，谱仪的能量分辨率也越高。 利用表面椭球状弯曲的石英晶体的(1010)面沿 Bragg反射方向衍射后并聚焦的方式便可使X射 线单色化。先进的微聚焦X-射线单色器还可以 快速高灵敏地分析微小特征。 ESCALAB 250 使用双晶体微聚焦X-射线单色 器，并使用了LaB6电子枪提高单色化XPS灵敏 度，大大提高能量分辨率。此外还可以数字化 控制改变X束斑大小，实现高能量分辨率下的 高灵敏度快速分析。 单色化后Al K的谱线半高宽减小到0.2eV