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第一章 X射线光电子能谱基础 1

1.1 X射线诱导引发的光电子能谱 1

1.2 原子能级及其在XPS中的表示 1

1.3 物质表面的作用——原子激发及弛豫现象 2

1.3.1 光电效应 2

1.3.2 光电离过程 3

1.3.3 弛豫现象 4

1.4 电子结合能及化学位移 5

1.4.1 固体物质的结合能 5

1.4.2 金属原子簇的结合能 6

1.4.3 化学位移及其计算模型 7

1.5 表面和表面分析的概况及发展 10

第二章 仪器结构及使用 13

2.1 电子能谱仪的结构 13

2.1.1 超高真空系统 13

2.1.2 光源 14

2.1.3 电子能量分析器 16

2.1.4 检测器及数据分析系统 19

2.1.5 其他元件 20

2.2 光电子能谱仪的使用 21

2.2.1 光电子能谱仪的基本工作原理 21

2.2.2 光电子能谱仪的参数介绍 22

2.2.3 光电子能谱仪的校正 23

2.3 实验样品的制备及处理 24

2.4 电子能谱仪概况及发展 25

第三章 X射线引发的俄歇电子能谱 28

3.1 俄歇电子的产生 28

3.2 俄歇电子能谱 28

3.3 俄歇电子的动能 29

3.4 固体中俄歇电子的产生及其强度 30

3.4.1 固体中的俄歇电子发射 30

3.4.2 俄歇电子的强度 30

3.5 XAES谱的应用基础 33

第四章 X光电子能谱的定性与定量分析 37

4.1 X光电子能谱的特性 37

4.1.1 XPS谱图的初级结构 37

4.1.2 XPS谱图的次级结构 40

4.2 表面元素组成的确定 43

4.2.1 全谱扫描 44

4.2.2 窄区扫描 45

4.3 元素化学态分析 45

4.3.1 光电子谱线化学位移 45

4.3.2 俄歇谱线化学位移和俄歇参数 46

4.3.3 各种终态效应分析 47

4.3.4 谱线解叠 48

4.4 元素组成的定量分析 49

4.4.1 影响谱峰强度的因素 49

4.4.2 本底扣除 50

4.4.3 定量分析方法 51

第五章 样品组分深度剖析的方法 54

5.1 结构破坏性深度剖析法 54

5.1.1 离子溅射深度剖析 54

5.1.2 机械切削 59

5.2 非结构破坏性分析法 60

5.2.1 变角XPS分析法 61

5.2.2 分析深度随电子动能及入射光电子能量的变化 66

5.2.3 Tougaard深度剖析法 66

第六章 小面积XPS及其成像 72

6.1 小面积XPS 72

6.1.1 小面积XPS原理 72

6.1.2 小面积XPS的定位与对准 74

6.1.3 小面积XPS的应用 74

6.2 成像XPS 76

6.2.1 成像XPS原理 76

6.2.2 成像XPS的实验方法 79

6.2.3 成像XPS的应用 80

第七章 X光电子能谱在材料化学中的应用 84

7.1 XPS在材料膜制备中的应用 84

7.2 XPS在纳米材料方面的应用 90

7.3 XPS在聚合物材料研究开发中的应用 97

第八章 X光电子能谱在多相催化中的应用 103

8.1 XPS研究催化剂的活性中心 103

8.2 XPS强度比法测定活性物质在载体上的分散状态 109

8.3 XPS研究助剂与活性中心的相互作用 112

第九章 XPS在其他领域的应用 117

9.1 XPS在煤样分析中的应用 117

9.2 XPS在摩擦学研究中的应用 122

9.3 XPS在药物分析中的应用 124

9.4 XPS在纤维分析中的应用 127

附录 132