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1、第第6章章 X射線熒光光譜法射線熒光光譜法 (x-ray Fluorescence Spectrometry6.1 X射線和射線和x射線譜射線譜 (X-ray and X-ray Spectrum)6.2 X射線熒光分析射線熒光分析 (x-ray Fluorescence Analysis)6.3 X射線熒光光譜儀射線熒光光譜儀 (Xray Fluorescence Spectrometer)6.4 X射線熒光分析方法及應(yīng)用射線熒光分析方法及應(yīng)用 (Methods and Applications of Xray Fluorescence Analysis)6.1 X射線和射線和X射線譜射線譜

2、這種熒光這種熒光x射線的波長(zhǎng)只取決于物質(zhì)中各元射線的波長(zhǎng)只取決于物質(zhì)中各元素原子電子層的能級(jí)差素原子電子層的能級(jí)差因此，根據(jù)因此，根據(jù)x熒光的波長(zhǎng)，就可確定物質(zhì)所含元素；熒光的波長(zhǎng)，就可確定物質(zhì)所含元素；根據(jù)其強(qiáng)度可確定所屬元素的含量。根據(jù)其強(qiáng)度可確定所屬元素的含量。熒熒熒熒光光光光光光光光譜譜譜譜法法法法的的的的優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)：（1 1 1 1）有有有有較較較較低低低低的的的的檢檢檢檢出出出出限限限限，靈靈靈靈敏敏敏敏度度度度高高高高。特特特特別別別別對(duì)對(duì)對(duì)對(duì)CdCdCdCd、ZnZnZnZn等等等等元元元元素素素素有有有有相相相相當(dāng)當(dāng)當(dāng)當(dāng)?shù)偷偷偷偷牡牡牡臋z檢檢檢出出出出限限限限，CdCd

3、CdCd可可可可 達(dá)達(dá)達(dá)達(dá) 0 0 0 0 001ng001ng001ng001ng cmcmcmcm-3-3-3-3、ZnZnZnZn為為為為0.04ng0.04ng0.04ng0.04ng cmcmcmcm-3-3-3-3?，F(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)已已已已有有有有2O2O2O2O多多多多種種種種元元元元素素素素低低低低于于于于原原原原子子子子吸吸吸吸收收收收光光光光譜譜譜譜法法法法的的的的檢檢檢檢出出出出限限限限。由由由由于于于于原原原原子子子子熒熒熒熒光光光光的的的的輻輻輻輻射射射射強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度度度度與與與與激激激激發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)光光光光源源源源成成成成比比比比例例例例，采采采采用用用用新新新新的的的的高高高高

4、強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)度度度度光光光光源源源源可可可可進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)一一一一步步步步降降降降低低低低其其其其檢檢檢檢出出出出限限限限。（2 2 2 2）干干干干擾擾擾擾較較較較少少少少，譜譜譜譜線線線線比比比比較較較較簡(jiǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單單單，采采采采用用用用一一一一些些些些裝裝裝裝置置置置，可可可可以以以以制制制制成成成成非非非非色色色色散散散散原原原原子子子子熒熒熒熒光光光光分分分分析析析析儀儀儀儀。這這這這種種種種儀儀儀儀器器器器結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單單單，價(jià)價(jià)價(jià)價(jià)格格格格便便便便宜宜宜宜。（3 3 3 3）分分分分析析析析校校校校準(zhǔn)準(zhǔn)準(zhǔn)準(zhǔn)曲曲曲曲線線線線線線線線性性性性范范范范圍圍圍圍寬寬寬寬，可可可可達(dá)達(dá)

5、達(dá)達(dá)3 3 3 35 5 5 5個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)量量量量級(jí)級(jí)級(jí)級(jí)。（4 4 4 4）由由由由于于于于原原原原子子子子熒熒熒熒光光光光是是是是向向向向空空空空間間間間各各各各個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)方方方方向向向向發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)射射射射的的的的，比比比比較較較較容容容容易易易易制制制制作作作作多多多多道道道道儀儀儀儀器器器器，因因因因而而而而能能能能實(shí)實(shí)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)多元素同時(shí)測(cè)定多元素同時(shí)測(cè)定多元素同時(shí)測(cè)定多元素同時(shí)測(cè)定。4分析試樣不受破壞，分析迅速、準(zhǔn)分析試樣不受破壞，分析迅速、準(zhǔn)確，也便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析，因此在生產(chǎn)確，也便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析，因此在生產(chǎn)上的流線分析中應(yīng)用越來(lái)越多。上的流線分析中應(yīng)用越來(lái)越多。(一一)初級(jí)

6、初級(jí)X射線的產(chǎn)生射線的產(chǎn)生(二二)X射線譜射線譜1連續(xù)光譜連續(xù)光譜2特征光譜特征光譜 原子在發(fā)生電子躍遷的同時(shí)將輻射出帶有一原子在發(fā)生電子躍遷的同時(shí)將輻射出帶有一定頻率或能量的特征譜線。特征譜線的頻率大小定頻率或能量的特征譜線。特征譜線的頻率大小決定于電子在始態(tài)和終態(tài)的能量差。決定于電子在始態(tài)和終態(tài)的能量差。6.2 X射線熒光分折射線熒光分折(一一)X射線熒光的產(chǎn)生射線熒光的產(chǎn)生 X射線熒光產(chǎn)生機(jī)理與特征射線熒光產(chǎn)生機(jī)理與特征X射線相同，只是采射線相同，只是采用用X射線為激發(fā)手段所以射線為激發(fā)手段所以X射線熒光只包含特征射線熒光只包含特征諧線，而沒(méi)有連續(xù)譜線射線熒光波長(zhǎng)總比相應(yīng)的諧線，而沒(méi)有連

7、續(xù)譜線射線熒光波長(zhǎng)總比相應(yīng)的初級(jí)初級(jí)X射線的波長(zhǎng)要長(zhǎng)一些。根據(jù)測(cè)得的射線的波長(zhǎng)要長(zhǎng)一些。根據(jù)測(cè)得的X射線熒射線熒光的波長(zhǎng)，可以確定某元素的存在根據(jù)譜線的光的波長(zhǎng)，可以確定某元素的存在根據(jù)譜線的強(qiáng)度可以測(cè)定其含量，這就是強(qiáng)度可以測(cè)定其含量，這就是X射線熒光分析法射線熒光分析法的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。(二二)Moseley定率定率熒光熒光x射線的波長(zhǎng)隨著元素原子序的增加射線的波長(zhǎng)隨著元素原子序的增加有規(guī)律地向波長(zhǎng)變短方向移動(dòng)。有規(guī)律地向波長(zhǎng)變短方向移動(dòng)。其數(shù)學(xué)關(guān)系式為其數(shù)學(xué)關(guān)系式為式中式中K S為常數(shù)，隨不同譜線系列為常數(shù)，隨不同譜線系列(K、L)而定而定Z是原子序數(shù)。是原子序數(shù)。63 X射線熒光光譜儀射

8、線熒光光譜儀根據(jù)分光原理，可將根據(jù)分光原理，可將x射線熒光光譜儀分為兩類：射線熒光光譜儀分為兩類：波長(zhǎng)色散型波長(zhǎng)色散型(晶體分光晶體分光)和能量色散型和能量色散型(高分辨率半導(dǎo)高分辨率半導(dǎo)體探測(cè)器分光體探測(cè)器分光)。(一一)波長(zhǎng)色散型波長(zhǎng)色散型X射線熒光光譜儀射線熒光光譜儀波長(zhǎng)色散型波長(zhǎng)色散型X射線熒光光譜儀由射線熒光光譜儀由X光源、分光光源、分光晶體和檢測(cè)器三個(gè)主要部分構(gòu)成，它們分別晶體和檢測(cè)器三個(gè)主要部分構(gòu)成，它們分別 起激發(fā)、色散、探測(cè)和顯示的作用起激發(fā)、色散、探測(cè)和顯示的作用.1X射線激發(fā)源射線激發(fā)源 由由X射線管所發(fā)出的一次射線管所發(fā)出的一次x射線的連續(xù)光譜和特征光譜射線的連續(xù)光譜和

9、特征光譜是是x射線熒光分析中常用的激發(fā)源。射線熒光分析中常用的激發(fā)源。初級(jí)初級(jí)X射線的波長(zhǎng)應(yīng)稍短于受激元素的吸收限，能量最射線的波長(zhǎng)應(yīng)稍短于受激元素的吸收限，能量最有效地激發(fā)分析元素的特征譜線有效地激發(fā)分析元素的特征譜線一般分析重元素時(shí)靶材選鎢靶分析輕元素用鉻靶。一般分析重元素時(shí)靶材選鎢靶分析輕元素用鉻靶。靶材的原子序愈大，靶材的原子序愈大，x光管的管壓光管的管壓(一般為一般為50100 kv)愈高，則連續(xù)譜強(qiáng)度愈大。愈高，則連續(xù)譜強(qiáng)度愈大。2晶體分光器晶體分光器(1)平面晶體分光器平面晶體分光器(2)彎面晶體分光器彎面晶體分光器 3檢測(cè)器檢測(cè)器(二二)能量色散型能量色散型x射線熒光光譜儀射線

10、熒光光譜儀 能量色散型能量色散型x射線熒光光譜儀不采用晶體分光系射線熒光光譜儀不采用晶體分光系統(tǒng)，而是利用半導(dǎo)體檢測(cè)器的高分辨率，并配以統(tǒng)，而是利用半導(dǎo)體檢測(cè)器的高分辨率，并配以多道脈沖分析器，直接測(cè)量試樣多道脈沖分析器，直接測(cè)量試樣x射線熒光的能量，射線熒光的能量，使儀器的結(jié)構(gòu)小型化、輕便化。這是使儀器的結(jié)構(gòu)小型化、輕便化。這是20世紀(jì)世紀(jì)60年代末發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)年代末發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù).與波長(zhǎng)色散法相比能量色散法的主要優(yōu)點(diǎn)是：與波長(zhǎng)色散法相比能量色散法的主要優(yōu)點(diǎn)是：由于無(wú)需分光系統(tǒng)，檢測(cè)器的位置可緊挨樣品，檢測(cè)靈由于無(wú)需分光系統(tǒng)，檢測(cè)器的位置可緊挨樣品，檢測(cè)靈敏度可提高敏度可提高2

11、3個(gè)數(shù)量級(jí)；也不存在高次衍射譜線的個(gè)數(shù)量級(jí)；也不存在高次衍射譜線的干擾?？梢砸淮瓮瑫r(shí)測(cè)定樣品中幾乎所有的元素，分析干擾?？梢砸淮瓮瑫r(shí)測(cè)定樣品中幾乎所有的元素，分析物件不受限制。儀器操作簡(jiǎn)便，分析速度快適合現(xiàn)場(chǎng)物件不受限制。儀器操作簡(jiǎn)便，分析速度快適合現(xiàn)場(chǎng)分析。分析。目前主要的不足之處目前主要的不足之處:是對(duì)輕元素還不能使相鄰元素的譜線完全分開(kāi)，檢測(cè)器是對(duì)輕元素還不能使相鄰元素的譜線完全分開(kāi)，檢測(cè)器必須在液氮低溫下保存和使用連續(xù)光譜構(gòu)成的背景較必須在液氮低溫下保存和使用連續(xù)光譜構(gòu)成的背景較大。大。64 X射線熒光分析方法及應(yīng)用射線熒光分析方法及應(yīng)用(一一)定性分析定性分析(二二)定量分析定量分析

12、1定量分析的影響因素定量分析的影響因素現(xiàn)代現(xiàn)代x射線熒光分析的誤差主要不是來(lái)源于儀器射線熒光分析的誤差主要不是來(lái)源于儀器而是來(lái)自樣品而是來(lái)自樣品(1)基體效應(yīng)一般表現(xiàn)為吸收和激發(fā)效應(yīng)基體效應(yīng)一般表現(xiàn)為吸收和激發(fā)效應(yīng) 基休效應(yīng)的克服方法有：基休效應(yīng)的克服方法有：(i)稀釋法稀釋法以輕元素以輕元素為稀釋物可減小基體效應(yīng)。為稀釋物可減小基體效應(yīng)。(ii)薄膜樣品法薄膜樣品法，將，將樣品做得很薄則吸收、激發(fā)效應(yīng)可忽略。樣品做得很薄則吸收、激發(fā)效應(yīng)可忽略。(iii)內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法，在一定程度上也能消除基體效應(yīng)，在一定程度上也能消除基體效應(yīng)(2)粒度效應(yīng)粒度效應(yīng) x射線熒光強(qiáng)度與顆較大小有關(guān)：射線熒光強(qiáng)度與

13、顆較大小有關(guān)：大顆粒吸收大；顆粒愈細(xì)，被照射的總面積大大顆粒吸收大；顆粒愈細(xì)，被照射的總面積大熒光強(qiáng)。另外表面粒糙不勻也有影響。在分析熒光強(qiáng)。另外表面粒糙不勻也有影響。在分析時(shí)常需將樣品磨細(xì)，粉末樣品要壓實(shí)，塊狀樣品時(shí)常需將樣品磨細(xì)，粉末樣品要壓實(shí)，塊狀樣品表面要拋光。表面要拋光。(3)譜線干擾譜線干擾克服譜線干擾的方法有以下幾種：克服譜線干擾的方法有以下幾種：(i)選擇無(wú)干擾的譜線選擇無(wú)干擾的譜線；(ii)降低電壓降低電壓至干擾元素激發(fā)電壓以下，防至干擾元素激發(fā)電壓以下，防止產(chǎn)生干擾元素的譜線；止產(chǎn)生干擾元素的譜線；（iii)選擇適當(dāng)?shù)姆治鼍w、計(jì)數(shù)管、準(zhǔn)宜器選擇適當(dāng)?shù)姆治鼍w、計(jì)數(shù)管、準(zhǔn)宜

14、器或脈沖高度分析器，或脈沖高度分析器，提高分辨本領(lǐng)提高分辨本領(lǐng)；(iv)在分析晶體與檢測(cè)器間在分析晶體與檢測(cè)器間放置濾光片放置濾光片，濾，濾去干擾譜線等。去干擾譜線等。2定量分析方法定量分析方法(1)校準(zhǔn)曲線法校準(zhǔn)曲線法(2)內(nèi)標(biāo)法內(nèi)標(biāo)法 內(nèi)標(biāo)元素的選擇原則：內(nèi)標(biāo)元素的選擇原則：(i)試樣中不含該內(nèi)標(biāo)元素；試樣中不含該內(nèi)標(biāo)元素；(ii)內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的激發(fā)、吸收等性質(zhì)要盡量相似內(nèi)標(biāo)元素與分析元素的激發(fā)、吸收等性質(zhì)要盡量相似,它們的原子序相近它們的原子序相近(iii)兩種元素之間沒(méi)有相互作用。兩種元素之間沒(méi)有相互作用。(3)增量法增量法 先將試樣分成若干份其小一份不先將試樣分成若干份其小一份

15、不加待測(cè)元素，其他各份分別加入不同含量加待測(cè)元素，其他各份分別加入不同含量(13倍倍)的待測(cè)元素，然后分別測(cè)定分析線強(qiáng)度、的待測(cè)元素，然后分別測(cè)定分析線強(qiáng)度、以加入含量為橫坐標(biāo)、強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)以加入含量為橫坐標(biāo)、強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線當(dāng)待測(cè)元素含量較小時(shí)，校準(zhǔn)曲線近似曲線當(dāng)待測(cè)元素含量較小時(shí)，校準(zhǔn)曲線近似為一直線。將直線外推與橫坐標(biāo)相交，交點(diǎn)坐為一直線。將直線外推與橫坐標(biāo)相交，交點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值即為待測(cè)元素的含量。作圖時(shí)，應(yīng)標(biāo)的絕對(duì)值即為待測(cè)元素的含量。作圖時(shí)，應(yīng)對(duì)分析線的強(qiáng)度做背景校正。對(duì)分析線的強(qiáng)度做背景校正。第第7章章 電子能譜法電子能譜法(Electron Spectroscop

16、y)7.1光電子能譜法的基本原理(Principles of Photoelectron Spectroscopy)7.2 x射線光電子能譜法（X-Ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)7.3紫外光電子能譜法(UltravioletPhotoelectron Spectroscopy，UPS)7.4 Auger電子能譜法(Auger Electron Spectroscopy，AES)7.5電子能譜儀(Electron Spectrograph)7.6電子能譜法的應(yīng)用(Applications Electron Spectroscopy)X-ray UV，X-r

17、ay M+e X-ray e e M M+e 光電子能譜粒子作用基本過(guò)程光電子能譜粒子作用基本過(guò)程 71 光電子能譜法的基本原理光電子能譜法的基本原理技術(shù)名稱技術(shù)名稱技術(shù)名稱技術(shù)名稱技術(shù)過(guò)程基礎(chǔ)技術(shù)過(guò)程基礎(chǔ)技術(shù)過(guò)程基礎(chǔ)技術(shù)過(guò)程基礎(chǔ)紫外光電子能譜紫外光電子能譜紫外光電子能譜紫外光電子能譜PESPESPESPES（UPSUPSUPSUPS）測(cè)量由單色測(cè)量由單色測(cè)量由單色測(cè)量由單色UVUVUVUV光源電離出的光電子能量光源電離出的光電子能量光源電離出的光電子能量光源電離出的光電子能量X X X X射線光電子能譜射線光電子能譜射線光電子能譜射線光電子能譜XPSXPSXPSXPS（ESCAESCAESC

18、AESCA）測(cè)量由單色測(cè)量由單色測(cè)量由單色測(cè)量由單色X X X X射線源電離出的光電子能量射線源電離出的光電子能量射線源電離出的光電子能量射線源電離出的光電子能量俄歇電子能譜俄歇電子能譜俄歇電子能譜俄歇電子能譜AESAESAESAES測(cè)量由電子束或光子束先電離而后放出的俄歇電子能量測(cè)量由電子束或光子束先電離而后放出的俄歇電子能量測(cè)量由電子束或光子束先電離而后放出的俄歇電子能量測(cè)量由電子束或光子束先電離而后放出的俄歇電子能量離子中和譜離子中和譜離子中和譜離子中和譜INSINSINSINS測(cè)量由稀有氣體電離沖擊出的俄歇電子能量測(cè)量由稀有氣體電離沖擊出的俄歇電子能量測(cè)量由稀有氣體電離沖擊出的俄歇電子

19、能量測(cè)量由稀有氣體電離沖擊出的俄歇電子能量電子沖擊能量損失電子沖擊能量損失電子沖擊能量損失電子沖擊能量損失譜譜譜譜ELSELSELSELS由一單色電子束沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生出的電子能量由一單色電子束沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生出的電子能量由一單色電子束沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生出的電子能量由一單色電子束沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生出的電子能量PenningPenningPenningPenning電離譜電離譜電離譜電離譜PISPISPISPIS由介穩(wěn)激發(fā)態(tài)原子沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生的電子能量由介穩(wěn)激發(fā)態(tài)原子沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生的電子能量由介穩(wěn)激發(fā)態(tài)原子沖擊樣品，測(cè)量由此產(chǎn)生的電子能量由介穩(wěn)激發(fā)態(tài)原子沖擊樣

20、品，測(cè)量由此產(chǎn)生的電子能量自電離電子譜自電離電子譜自電離電子譜自電離電子譜與俄歇電子相似，測(cè)量由超激發(fā)態(tài)自由離子衰減而產(chǎn)生的電子能量與俄歇電子相似，測(cè)量由超激發(fā)態(tài)自由離子衰減而產(chǎn)生的電子能量與俄歇電子相似，測(cè)量由超激發(fā)態(tài)自由離子衰減而產(chǎn)生的電子能量與俄歇電子相似，測(cè)量由超激發(fā)態(tài)自由離子衰減而產(chǎn)生的電子能量表表4 電子能譜的主要類型電子能譜的主要類型 72 x射線光電子能譜法射線光電子能譜法x射線光電子能譜圖射線光電子能譜圖化學(xué)位移化學(xué)位移 原子中的內(nèi)層電子受核電荷的庫(kù)侖引力和核原子中的內(nèi)層電子受核電荷的庫(kù)侖引力和核外其他電子的屏蔽作用。任何外層價(jià)電子分外其他電子的屏蔽作用。任何外層價(jià)電子分布的

21、變化都會(huì)影響內(nèi)層電子的屏蔽作用：當(dāng)布的變化都會(huì)影響內(nèi)層電子的屏蔽作用：當(dāng)外層電子密度減少時(shí)，屏蔽作用減弱，內(nèi)層外層電子密度減少時(shí)，屏蔽作用減弱，內(nèi)層電子的結(jié)合能增加；反之結(jié)合能將減少。電子的結(jié)合能增加；反之結(jié)合能將減少。在光電子譜圖上可以看到譜峰的位移，稱為在光電子譜圖上可以看到譜峰的位移，稱為電子結(jié)合能位移電子結(jié)合能位移.73 紫外光電子能譜法紫外光電子能譜法(一一)電離能的測(cè)定電離能的測(cè)定(二二)分子振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)的測(cè)定分子振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)的測(cè)定74 Auger電子能譜法電子能譜法1電荷轉(zhuǎn)移電荷轉(zhuǎn)移 原子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移原子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移(如價(jià)態(tài)變化如價(jià)態(tài)變化)引起內(nèi)殼層能級(jí)引起內(nèi)殼層能級(jí)移動(dòng)移動(dòng)Au

22、ger電子蜂顯示化學(xué)位移。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電子蜂顯示化學(xué)位移。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的的Auger位移可以從小于位移可以從小于lev到大于到大于20ev?？梢浴？梢愿鶕?jù)化學(xué)位移來(lái)鑒別不同化學(xué)環(huán)境的同種原子。根據(jù)化學(xué)位移來(lái)鑒別不同化學(xué)環(huán)境的同種原子。2價(jià)電子譜價(jià)電子譜 價(jià)電子譜直接反映了價(jià)電子的變化。與化學(xué)位價(jià)電子譜直接反映了價(jià)電子的變化。與化學(xué)位移不同的是，價(jià)電子譜的變化不僅有能量的位移不同的是，價(jià)電子譜的變化不僅有能量的位移而且由于新的化學(xué)鍵移而且由于新的化學(xué)鍵(或帶結(jié)構(gòu)或帶結(jié)構(gòu))形成時(shí)電形成時(shí)電子重排造成了譜圖形狀的改變。子重排造成了譜圖形狀的改變。3等離子激發(fā)等離子激發(fā) 不同的化學(xué)環(huán)境造成不同的等離子激發(fā)

23、而損不同的化學(xué)環(huán)境造成不同的等離子激發(fā)而損失能量，會(huì)造成一群附加等離子伴峰。例如，失能量，會(huì)造成一群附加等離子伴峰。例如，在純鎂的譜中低能端出現(xiàn)一群小峰而氧化鎂在純鎂的譜中低能端出現(xiàn)一群小峰而氧化鎂譜中卻沒(méi)有觀察到這類結(jié)構(gòu)。譜中卻沒(méi)有觀察到這類結(jié)構(gòu)。75 電子能譜儀電子能譜儀 x射線光電子能譜儀、紫外光電子能譜儀和射線光電子能譜儀、紫外光電子能譜儀和Auger電子能譜儀都是測(cè)量低能電子的。它電子能譜儀都是測(cè)量低能電子的。它們均由激發(fā)源、樣品室系統(tǒng)、電子能量分析們均由激發(fā)源、樣品室系統(tǒng)、電子能量分析器、檢測(cè)器和放大系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及計(jì)算器、檢測(cè)器和放大系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)等部分組成。機(jī)等部分

24、組成。(一）激發(fā)源一）激發(fā)源(二二)單色器單色器電子能量分析器電子能量分析器 1 半球形電子能量分析器半球形電子能量分析器2筒鏡電子能量分析器筒鏡電子能量分析器(三三)檢測(cè)器檢測(cè)器1單通道電子倍增器單通道電子倍增器 2多通道檢測(cè)器多通道檢測(cè)器(四四)真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)電子能譜儀的光源、樣品室、分析器和檢測(cè)器都電子能譜儀的光源、樣品室、分析器和檢測(cè)器都必須在高真空條件下工作。這是為了減少電子在必須在高真空條件下工作。這是為了減少電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同殘留氣體分子發(fā)生碰撞而損失信號(hào)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同殘留氣體分子發(fā)生碰撞而損失信號(hào)強(qiáng)度。另一方面殘留氣體會(huì)吸附到樣品表而上，強(qiáng)度。另一方面殘留氣體會(huì)吸附到樣品表而上

25、，有的還會(huì)與樣品起化學(xué)反應(yīng)，這將影響電子從樣有的還會(huì)與樣品起化學(xué)反應(yīng)，這將影響電子從樣品表面上發(fā)射并產(chǎn)生外來(lái)干擾譜線。品表面上發(fā)射并產(chǎn)生外來(lái)干擾譜線。7.6 電子能譜法的應(yīng)用電子能譜法的應(yīng)用(一一)電子能譜法的特點(diǎn)電子能譜法的特點(diǎn)(1)可以分析除可以分析除H和和He以外的所有元素；可以直接測(cè)定來(lái)以外的所有元素；可以直接測(cè)定來(lái)自樣品單個(gè)能級(jí)光電發(fā)射電子的能量分布，且直接得到電自樣品單個(gè)能級(jí)光電發(fā)射電子的能量分布，且直接得到電子能級(jí)結(jié)構(gòu)的信息。子能級(jí)結(jié)構(gòu)的信息。(2)從能量范圍看，如果把紅外光譜提供的信息稱之為從能量范圍看，如果把紅外光譜提供的信息稱之為“分分子指紋子指紋”，那么電子能譜提供的信息可稱作，那么電子能譜提供的信息可稱作“原子指紋原子指紋”。它提供有關(guān)化學(xué)鍵方面的信息，即直接測(cè)量?jī)r(jià)層電子及內(nèi)它提供有關(guān)化學(xué)鍵方面的信息，即直接測(cè)量?jī)r(jià)層電子及內(nèi)層電子軌道能級(jí)而相鄰元素的同種朗級(jí)酌譜線相隔較遠(yuǎn)，層電子軌道能級(jí)而相鄰元素的同種朗級(jí)酌譜線相隔較遠(yuǎn)，相互干擾少，元素定性的標(biāo)識(shí)性強(qiáng)。相互干擾少，元素定性的標(biāo)識(shí)性強(qiáng)。(3)是一種無(wú)損分析。是一種無(wú)損分析。(4)是一種高靈敏超微量表面分析技術(shù)。是一種高靈敏超微量表面分析技術(shù)。(二二)電子能譜法的應(yīng)用電子能譜法的應(yīng)用1元素定性分析元素定性分析2元素定量分折元素定量分折3固體表面分析固體表面分析4化合物結(jié)構(gòu)鑒定化合物結(jié)構(gòu)鑒定