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x射線光電子能譜的表面靈敏性介紹

發(fā)布日期: 2019-11-27
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IMFP(\)-非彈性平均自由程。具有一-定能量的電子連續(xù)發(fā)生兩次有效的非彈性碰撞之間所經(jīng)過(guò)的平均距離(nm單位),稱為電子的韭彈性平均自由程,在表面分析中是一個(gè)重要參數(shù),它與電子能量和表面材料有關(guān),它可用來(lái)估計(jì)具有不同特征能量的電子所攜帶的信息深度。
表面靈敏性:一般來(lái)講,分析方法的表面靈敏度依賴于所檢測(cè)的輻射。表面分析技術(shù)以電子能譜為中心,作為信息載體的特征,電子從被X射線照射的樣品中發(fā)射出,然后到達(dá)能量分析
器和檢測(cè)器進(jìn)行分析測(cè)量。在X射線光電子能譜中,盡管轟擊表面的X射線光子可透
入固體很深(~1um),但由于電子在固體中的非彈性散射截面很大,只有小部分電子保持原有特征能量而逸出表面??杀粰z測(cè)的無(wú)能量損失的出射電子僅來(lái)自于表面的1~10 nm。在固體較深處產(chǎn)生的電子也可能逸出,但在其逸出的路徑中會(huì)與其它原子碰撞而損失能量,因而它
們對(duì)分析是無(wú)用的。電子能譜的表面靈敏性是在固體中輸運(yùn)而沒(méi)有被散射的短距電子的結(jié)果。

表1-1不同粒子透入固體樣品的深度
粒子類(lèi)型   能量   透入深度
光子  1,000 eV .    1,000 nm
電子  1 ,000 eV      2 nm
離子  1,000 eV       1 nm
實(shí)驗(yàn)表明電子在固體中非彈性散射截面很大,其非彈性平均自由程(具有一定能量的電子連續(xù)發(fā)生兩次有效的非彈性碰撞之間所經(jīng)過(guò)的平均距離)很短。因此只有在極淺表層中的小部分電子保持原有特征能量而逸出表面。
 
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