科学器材试用教材 仪器仪表部分 第5分册 电子能谱仪PDF电子书下载

序言 1

第一章　电子能谱仪概述 1

1.1　各种电子能谱仪简介 1

1.1.1　光电子能谱仪 1

1.1.2　俄歇电子能谱仪 1

1.1.3　其它电子能谱仪 2

1.2　电子能谱仪的发展概况 5

1.2.1　电子能谱仪的主要性能指标 5

1.2.2　电子能谱仪发展趋势 8

1.2.3　商品电子能谱仪器简介 9

第二章　光电子能谱的基本概念 15

2.1　光电过程 15

2.1.1　光致电离及原子去激过程 15

2.1.2　光电子谱线的命名 16

2.1.3　光致电离截面 17

2.1.4　电子的平均自由程 18

§2.2　光电子能量测量原理 18

2.2.1　X射线光电子能谱的能量关系 19

2.2.2　紫外光电子能谱的能量关系 21

2.3 X射线光电子能谱的标识 21

2.3.1　光电子峰及其强度 21

2.3.2　俄歇电子峰及其能量 24

2.3.3　X射线伴线峰及其能量 25

2.3.4　能量损失区 26

§2.4　X射线光电子能谱多峰结构产生机理 27

2.4.1　电子轨道的多重分裂 27

2.4.2　电子的振起和振离效应 28

第三章　光电子能谱的装置 29

3.1　光电子能谱仪的工作原理 29

3.2　仪器的主要结构及功能 31

3.2.1　激发源 31

3.2.2　样品室 34

3.2.3　电子能量分析系统 35

3.2.4　探测和测量系统 39

3.2.5　真空系统 40

4.1.1　固体样品的制样技术 42

4.1　试样准备 42

第四章　光电子能谱测量技术 42

4.1.2　绝缘体样品表面荷电效应及其校正 43

4.2　XPS谱测试条件的选择 44

4.2.1　能量定标 44

4.2.2　分析器扫描方式的选择 46

4.2.3　其它一些实验参数的选择 47

4.3.1　电子结合能计算 49

4.3.2　去卷积与曲线拟合法 49

4.3　XPS图谱处理 49

4.4　实验操作注意事项 51

4.4.1　电子出射角与电子逸出深度的关系 51

4.4.2　样品的化学变化 52

4.5　紫外光电子能谱测定法 53

4.5.1　绝热电离电位与垂直电离电位的测定 53

4.5.2　谱的校正 55

4.5.3　角分布测定 57

5.1.1　元素定性与定量分析 59

5.1　X射线光电子能谱 59

第五章　光电子能谱的分析方法 59

5.1.2　化学位移与状态分析 61

5.1.3　X射线光电子能谱的多峰结构 74

5.1.4 X射线光电子能谱分析法的特点 77

5.2　紫外光电子能谱 79

5.2.1　紫外光电子能谱的解释 79

5.2.2　定性与定量分析 80

6.1.1　薄膜或涂层的成分分析 81

6.1　成分分析 81

第六章　光电子能谱的应用 81

6.1.2　组成比测定 83

6.1.3　深度组分分布 87

6.2　元素的化学状态分析 88

6.2.1　半导体器件工艺及性能研究 88

6.2.2　多相催化研究 91

6.2.3　络合物原子状态分析 93

6.2.4　生物化学与环境化学研究 95

6.3.1　同分异构体的鉴定 97

6.3　分子结构的鉴定 97

6.3.2　取代效应的研究 100

6.3.3　络合物结构的确定 103

6.4　高聚物表面化学 106

6.4.1　表面处理层的鉴定 106

6.4.2　表面氟化 108

6.4.3　表面氧化与光解反应 112

6.4.4　接触界面的物质转移 112

6.4.5　聚合物基体上薄层厚度的测量 114

6.5.1　分子轨道键合特性的研究 116

6.5　紫外光电子能谱的应用 116

6.5.2　化合物的定性鉴定 119

6.5.3　固体的价带光电子能谱 121

第七章　俄歇电子能谱的基本概念 123

7.1　俄歇跃迁过程 123

7.1.1　二次电子能量分布 123

7.1.2　俄歇电子的产生与命名 124

7.1.3　等离子能量损失电子峰 125

7.2　俄歇电子的能量 126

7.3　俄歇电子的强度 127

7.3.1　电离截面 127

7.3.2　俄歇跃迁几率与产额 128

7.3.3　电子的平均自由程 129

7.3.4　俄歇信号电子强度 130

第八章　俄歇电子能谱的装置和测量技术 132

8.1　俄歇电子能谱仪的工作原理 132

8.2.1　激发源 133

8.2　仪器的主要结构及功能 133

8.2.2　样品予处理室与样品分析室 134

8.2.3　能量分析器 134

8.2.4　锁相放大器 134

8.2.5　真空系统及数据处理系统 135

8.3　俄歇电子能谱的测量技术 136

8.3.1　样品的制备 136

8.3.2　俄歇电子能谱测定法 136

8.3.3　俄歇电子显微图象分析法 136

8.3.4　深度剖面分析技术 137

第九章　俄歇电子能谱的分析与应用 140

9.1　俄歇电子能谱的分析方法 140

9.1.1　元素定性 140

9.1.2　分析灵敏度与分辨本领 140

9.1.3　定量分析 141

9.1.4　化学位移与状态分析 144

A 俄歇电子能谱的化学位移 144

B AES与XPS的化学位移比较 145

9.1.5　几种AES联用仪的分析方法 147

9.2　俄歇电子能谱的应用 150

9.2.1　元素成分分析 150

A 冶金材料 150

B 焊接工艺 151

C 电子工业材料 153

D　界面化学 154

E　催化研究 156

A 俄歇电子能谱化学态分析 157

9.2.2　结合状态的研究 157

B AES与XPS结合的元素与化学状态分析 158

第十章　电子能谱仪与某些有关的谱仪分析法的比较 162

10.1　XPS与X射线光谱 162

10.2　UPS与紫外、可见吸收光谱 163

10.3　核磁共振（NMR）波谱的化学位移 163

10.4　穆斯鲍尔能谱的化学位移 164

10.5　其它一些表面分析仪 165

附录Ⅰ 国内引进电子能谱仪一览表 169

附录 169

附录Ⅱ 元素的光电子峰的相对强度 171

附录Ⅲ　元素的电子结合能表 178

附录Ⅳ 原子的X射线光电子相对灵敏度因子 182

附录Ⅴ 结合能标度的光电子线和俄歇电子线的位置 186

附录Ⅵ　主要俄歇电子能量图解 189

附录Ⅶ 元素的俄歇信号电子相对灵敏度图解 190

附录Ⅷ　俄歇电子能量表 193

参考文献 200

图解的勘误表 207