一文了解xps分析元素含量

　　X射線光電子能譜技術（XPS）是電子材料與元器件顯微分析中的一種先進分析技術，以X射線為激發光源的光電子能譜，簡稱XPS或ESCA。XPS不但為化學研究提供分子結構和原子價態方面的信息，還能為電子材料研究提供各種化合物的元素組成和含量、 化學狀態、分子結構、化學鍵方面的信息。

　　X射線光子的能量在1000～1500 ev之間，不僅可使分子的價電子電離而且也可以把內層電子激發出來，內層電子的能級受分子環境的影響很小。同一原子的內層電子結合能在不同分子中相差很小，故它是特征的。光子入射到固體表面激發出光電子，利用能量分析器對光電子進行分析的實驗技術稱為光電子能譜。

　　XPS的原理是用X射線去輻射樣品，使原子或分子的內層電子或價電子受激發射出來。被光子激發出來的電子稱為光電子。可以測量光電子的能量，以光電子的動能/束縛能（binding energy，Eb=hv光能量-Ek動能-w功函數）為橫坐標，相對強度（脈沖/s）為縱坐標可做出光電子能譜圖。從而獲得試樣有關信息。X射線光電子能譜因對化學分析最有用，因此被稱為化學分析用電子能譜（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）。

　　元素分析儀，是指同時或單獨實現樣品中幾種元素的分析的儀器。

　　元素分析儀工作原理是在復合催化劑的作用下，樣品經高溫氧化燃燒生成氮氣、氮的氧化物、二氧化碳、二氧化硫和水，并在載氣的推動下，進入分離檢測單元。在吸附柱將非氮元素的化合物吸附保留后，氮的氧化物經還原成氮氣后被檢測器測定。其他元素的氧化物再經吸附-脫附柱的吸附解析作用，按照C、H、S的順序被分離測定。樣品中氟、磷酸鹽或大的重金屬物質的存在會對分析結果產生負效應，而強酸、堿或能引起爆炸性氣體的物質禁止使用元素分析儀進行測定。由于土壤樣品礦物質成分、晶型結構比較復雜，為保證測定結果的準確性和穩定性，在使用元素分析儀時樣品顆粒必須充分均勻。