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hnurenkui

木虫 (正式写手)

[求助] 关于XPS的几个问题,求指导!(小弟金币实在寒颤,真心希望高手解答)

最近在分析XPS的谱图,有一些问题,望高人指点:
1、关于结合能,感觉与标准谱图有偏差,想问一般精确到多少?如NiO的结合能标准谱图上为2p3 853.3eV,我的数据显示为855,是不是我的催化剂中的是Ni2O3?Ni2p的窄谱显示只有一个价态的。
2、宽谱与窄谱的数据(尤其是EB)不同,窄谱的更详细,请问窄谱的数据来源?是先有的宽谱后有的窄谱还是什么顺序?我从宽谱中复制出的数据很难得到窄谱那样的
3、对于一个确定的元素,如Ni的窄谱,如何确定究竟在哪个结合能位置、分几个峰为合适?应给是根据分峰结果确定该元素的价态种类吧,难道是根据已知改元素的几种价态强行分峰么?仅根据峰形不好看出最终的分峰个数啊。。。
4、定量分析中的峰强度,也就是面积具体指那部分的面积?主峰的么?俄歇峰,震激峰算么?

Ni的窄谱
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难的不是事情本身,而是开始行动的勇气!
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rensu

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
hnurenkui: 金币+1, ★★★★★最佳答案, 非常感谢! 2012-06-04 00:35:22
flylrh: 金币+10, 应助指数+1, 非常感谢详细的解答! 2012-06-05 16:13:08
1、关于结合能,感觉与标准谱图有偏差,想问一般精确到多少?如NiO的结合能标准谱图上为2p3 853.3eV,我的数据显示为855,是不是我的催化剂中的是Ni2O3?Ni2p的窄谱显示只有一个价态的。

A:这个要看你的x射线源了,如果用的是Al或Mg, 那么精度在1 eV左右;如果是单色的Al或Mg,精度最好应该能达到0.1-0.3 eV;如果用 synchrotron beam,精度应该能达到0.01 eV (不确定,没用过)。
对比标准谱图前首先要进行标定( calibration),这步如果没做好,得到什么结果都有可能。
然后还要看看标准谱图是如何标定的,不同的标定方法可能会带来0.1-03 eV的偏差。分析标定后的xps数据要进行拟合,用拟合的峰位进行分析对比。具体的分析方法你可与去找资料。

2、宽谱与窄谱的数据(尤其是EB)不同,窄谱的更详细,请问窄谱的数据来源?是先有的宽谱后有的窄谱还是什么顺序?我从宽谱中复制出的数据很难得到窄谱那样的

A:宽谱(survey scan)与窄谱(high resolution spectra)的数据是分别测得的。一般宽谱用来分析材料的化学组成,窄谱用来分析特定元素的氧化态。 一般的测试流程是先测宽谱看看都有什么元素,然后缩小范围测全部或部分元素的窄谱。宽谱与窄谱的区别是扫描精度不同,所以你从宽谱中复制出的数据很难得到窄谱那样的。

3、对于一个确定的元素,如Ni的窄谱,如何确定究竟在哪个结合能位置、分几个峰为合适?应给是根据分峰结果确定该元素的价态种类吧,难道是根据已知改元素的几种价态强行分峰么?仅根据峰形不好看出最终的分峰个数啊。。。

A:拟合(分峰)这个需要自己摸索。拟合的前提是要有合理的物理意义,不能想怎么来就怎么来。像你这种情况,光看Ni的还是不充分,最好还要看O的1s 峰,利于辅助判断。要多看看相关的资料积累经验。 如果有其他的分析方法辅助更好,可以帮助你的分析。

4、定量分析中的峰强度,也就是面积具体指那部分的面积?主峰的么?俄歇峰,震激峰算么?


A:峰强度是通过拟合结果得出来的,对你的Ni2p来说,要算2p的两个峰和对应的satelite peak。Ni的Auger peak 不在这。

这些问题都很基础,建议先看看xps的基础知识再分析。
2楼2012-06-04 00:14:52
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

★ ★
flylrh: 金币+2, 谢谢侯老师的应助! 2012-06-05 16:13:42
楼上的回答非常好!高手!

我做过Ni, NiO, NiAl2O4的XPS分析,但是并没有楼主说的那么绝对,855eV的位置,经常被归属为与载体有强相互作用的、介于氧化镍与镍铝尖晶石的镍物种,也可以说是氧化镍。因为镍铝尖晶石中的镍结合能更高一些856eV.
Applied Catalysis A: General, Volume 253, Issue 2, 28 October 2003, Pages 381-387
3楼2012-06-04 07:49:48
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rensu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 上官天夜 at 2012-06-05 15:50:51
能介绍几本关于XPS的基础书籍之类的资料吗?谢谢...

Handbook of x-ray photoelectron spectroscopy. D. Wanger, W. M. Riggs, L. E. Davis, J. F. Moulder and G. E.Muilenberg Perkin-Elmer Corp., Physical Electronics Division, Eden Prairie, Minnesota, USA, 1979.

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6楼2012-06-05 18:11:57
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yoyo5500

木虫 (正式写手)

yoyo

引用回帖:
6楼: Originally posted by rensu at 2012-06-05 18:11:57
Handbook of x-ray photoelectron spectroscopy. D. Wanger, W. M. Riggs, L. E. Davis, J. F. Moulder and G. E.Muilenberg Perkin-Elmer Corp., Physical Electronics Division, Eden Prairie, Minnesota, USA,  ...

嘻嘻,有中文的么?
9楼2012-06-06 09:23:03
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普通回帖

hnurenkui

木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by zyhou at 2012-06-04 07:49:48
楼上的回答非常好!高手!

我做过Ni, NiO, NiAl2O4的XPS分析,但是并没有楼主说的那么绝对,855eV的位置,经常被归属为与载体有强相互作用的、介于氧化镍与镍铝尖晶石的镍物种,也可以说是氧化镍。因为镍铝尖晶石 ...

感谢~我做的物质是NiO/ZnO-Al2O3-SiO2,关于Ni的可能氧化物几种,NiO,Ni2O3,NiAl2O4,NiSiO3,为什么XPS手册中对于同一种物质会给出几个不同的结合能数值呢?比如NiO有三个,后面的Ref.表示什么意思,有的是字母,有的是数字表示的。。。
难的不是事情本身,而是开始行动的勇气!
4楼2012-06-04 14:20:48
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上官天夜

木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by rensu at 2012-06-04 00:14:52
1、关于结合能,感觉与标准谱图有偏差,想问一般精确到多少?如NiO的结合能标准谱图上为2p3 853.3eV,我的数据显示为855,是不是我的催化剂中的是Ni2O3?Ni2p的窄谱显示只有一个价态的。

A:这个要看你的x射线源 ...

能介绍几本关于XPS的基础书籍之类的资料吗?谢谢
莫让浮云遮望眼,一山还有一山高~
5楼2012-06-05 15:50:51
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上官天夜

木虫 (正式写手)

送鲜花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by rensu at 2012-06-05 18:11:57
Handbook of x-ray photoelectron spectroscopy. D. Wanger, W. M. Riggs, L. E. Davis, J. F. Moulder and G. E.Muilenberg Perkin-Elmer Corp., Physical Electronics Division, Eden Prairie, Minnesota, USA,  ...

非常感谢
莫让浮云遮望眼,一山还有一山高~
7楼2012-06-05 21:28:27
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rensu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
7楼: Originally posted by 上官天夜 at 2012-06-05 21:28:27
非常感谢...

不客气。
8楼2012-06-06 05:28:22
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rensu

木虫 (小有名气)

引用回帖:
9楼: Originally posted by yoyo5500 at 2012-06-06 09:23:03
嘻嘻,有中文的么?...

不好意思,不了解。
10楼2012-06-06 15:07:50
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