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X射線(xiàn)光電子能譜儀的能量掃描方式與分辨率和靈敏度關(guān)系

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X射線(xiàn)光電子能譜儀的能量掃描方式與分辨率和靈敏度關(guān)系
在固定儀器條件下,分析器調定的通過(guò)能量E0 愈小,對譜峰的展寬貢獻△E1/2(分析器)愈小,因此較高動(dòng)能的光電子進(jìn)入分析器前,最好予先減速。減速有兩種方式:一種是固定分析器能量(CAE 或FAT ) ,不同動(dòng)能的光電子經(jīng)不同的減速場(chǎng)作用,最后分別減速為一定的動(dòng)能E0 進(jìn)入分析器;另一種是固定減速比(CRR 或FRR),不同動(dòng)能的光電子經(jīng)不同的減速場(chǎng)作用,使減速前動(dòng)能E K″(下圖)與減速后進(jìn)入分析器能量E0之比k=EK″/E0為一常數。后者與前者相比,除了都有減速場(chǎng)能量掃描,還必須多一個(gè)分析器能量掃描與之同步配合。

  在CAE 能量掃描方式中,從分辨率考慮,△E1/2(分析器)為一常數,選擇的E0愈大,則△E1/2(分析器)愈大;從靈敏度考慮,選擇的E0愈大及減速前光電子動(dòng)能愈小,則靈敏度愈大(即不需要大的減速場(chǎng))。在CRR 能量掃描方式中,從分辨率考慮,△E1/2(分析器)/ E0為一常數,選擇的k 愈大,則E0及相應△E1/2(分析器)愈;從靈敏度考慮,選擇k 愈小及減速前光電子動(dòng)能愈大(即大的E0= E K″/k),則靈敏度愈大。
  對于XPS,一般采用CAE 掃描方式。XPS的譜峰比較窄,峰形包含豐富的化學(xué)信息,采用CAE 掃描方式,分析器外加激發(fā)源對全譜圖每個(gè)峰的分辨率貢獻都是一樣的,并且可以通過(guò)選擇不同的E0,控制譜峰分辨率。然而缺點(diǎn)是低動(dòng)能端非彈性散射電子和二次電子形成的高背景由于靈敏度大,進(jìn)一步受到夸大,另外如果對分析器透鏡沒(méi)有特殊考慮時(shí),有時(shí)不同動(dòng)能的光電子,因施加的減速場(chǎng)不同,從而取樣面積隨光電子動(dòng)能的不同而改變。
  對于A(yíng)ES ,一般采用CRR 掃描方式。俄歇譜峰涉及三個(gè)電子能級,譜峰本來(lái)就很寬,高達幾個(gè)電子伏特,特別是AES 處于高空間分辨率情況,小電子束斑的束流很低,為了保證足夠靈敏度,更是在低分辨率情況下工作,這樣△E1/2(分析器)的變化與本來(lái)就很寬的峰相比并不關(guān)鍵,另外俄歇電子能譜以電子槍為激發(fā)源時(shí),希望利用上述CRR 的靈敏度規律對其大量低能非彈性散射電子形成高背景有壓低作用,使整個(gè)譜圖平緩。然而在這種掃描方式中,不同動(dòng)能的俄歇電子入射到檢測器的E0不固定,造成檢測器增益不為常數,使俄歇峰強度隨俄歇電子動(dòng)能的不同,呈現未知的變化
發(fā)布人:2010/11/29 9:57:002100 發(fā)布時(shí)間:2010/11/29 9:57:00 此新聞已被瀏覽:2100次