Методы рентгеновской (XPS*) и ультрафиолетовой (UPS**) фотоэлектронной спектроскопии служат основным инструментом химического анализа поверхностных слоев материала.
Так, спектры XPS формируются в результате регистрации фотоэлектронной эмиссии с поверхности образца под воздействием монохроматического рентгеновского излучения.
В 1905 году Альберт Эйнштейн получает Нобелевскую премию по физике за описание квантово-механической интерпретации фотоэлектрического эффекта, послужившего катализатором развития отдельного направления фундаментальной науки, основанного на результатах Генриха Герца и Макса Планка о волновой природе света и существовании дискретных энергетических образований, ныне называемых «квантовыми». В то время еще никто не мог предположить, что подобная инновация трансформируется в важнейшую методику неразрушающего анализа элементного состава поверхности. Для достижения соответствующего понимания потребовалось появление энергодисперсионных электронных анализаторов, и прошло еще несколько десятилетий, пока в конце 1960-х годов Кай Зигбан объявил о разработке и реализации первых экспериментов подобного рода, также повлекших присуждение Нобелевской премии по физике. Возбуждение оболочек атомов в твердом образце рентгеновским излучением определенной длины волны и последующая регистрация количества фотоэлектронов в сопоставлении с кинетическими параметрами (энергией связи) используется в качестве критерия при исследовании химического состава без разрушения поверхности. Методика получила название элементного анализа средствами электронной спектроскопии (ESCA) и глобальное распространение благодаря успешной разработке стабильных технологий прецизионной количественной оценки состава приповерхностного слоя с погрешностью идентификации менее 1%.
Карта распределения химических элементов методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) формируется с применением энергетической фильтрации изображения соответствующей поверхности.
*«XPS» (X-ray Photoelectron Spectroscopy) – рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС).
**«UPS» (Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy) – ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия (УФЭС).
Основные принципы XPS
На нашем сайте вы можете ознакомиться с доступными к заказу РФЭС решениями (XPS, NAP XPS и другое): оборудование рентгеновской фотоэлектронной спектрометрии.