GVHD: TS Lê Vũ Tuấn Hùng

HV: Trịnh Thị Quỳnh Như

Học liệu mở tiếng Việt:

http://mientayvn.com/OCW/MIT/Vat_li.html

XPS còn được gọi là ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis).

Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi vì nó rất đơn giản và dữ liệu được phân tích nhanh, dễ dàng.

XPS hoạt động bằng cách chiếu tia X lên các nguyên tử của bề mặt vật liệu rắn, các electron được phóng ra, gọi là các quang electron (photoelectron)

University of Texas at El Paso, Physics DepartmentFront view of the Phi 560 XPS/AES/SIMS UHV System

Cấu tạo của thiết bị XPS

Nguồn tia X

Bơm chân không

Bộ phận phân tích

Buồng chứa mẫu

Cấu tạo của thiết bị XPS

Nguồn tia X

Nguồn tia X

Có 2 loại: Kα Al mang năng lượng 1486 eV hoặc Kα Mg mang năng lượng 1256 eV.

Thiết bị sử dụng những hệ thống bơm khác nhau để đạt được môi trường chân không cao (UHV)

Môi trường chân không cao ngăn chặn ô nhiễm trên mẫu và hỗ trợ cho việc phân tích mẫu chính xác.

Loại bỏ khí hấp thụ từ mẫu

Loại bỏ hấp phụ của chất gây ô nhiễm trên mẫu.

Ngăn chặn sự tạo hồ quang khi có điện áp cao.Tạo đường đi thông thoáng cho electron, photon.

Bơm chân không

Mẫu được đặt ở buồng có thể tiếp xúc với môi trường bên ngoài.

Nó sẽ được đóng lại và bơm chân không thấp.

Sau đó mẫu sẽ được đưa vào buồng có UHV

First ChamberSecond Chamber UHV

Buồng chứa mẫu

Bộ phận phân tíchBộ phận phân tích năng lượng

electron có rất nhiều kiểu, nhưng phổ biến nhất là bộ phận phân tích bán cầu đồng tâm (CHA), sử dụng điện trường giữa hai bề mặt bán cầu để phân tán chùm electron theo động năng của chúng.

Mỗi bản được tích điện trái dấu tạo thành một điện trường đều cong.Khi các điện tử di chuyển trong ống, điện trường này sẽ biến đổi để dẫn các điện tử đi theo ống.

Ví dụ

Phổ XPS của mẫu kim loại Pd sử dụng bức xạ Mg Kα : hν = 1253.6 eV

920

720690

330

335

534561

673673

561

673

534561

673

335

534561

673