第十四章射線(xiàn)熒光演示文稿

第十四章X射線(xiàn)熒光演示文稿*目前一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)*優(yōu)選第十四章X射線(xiàn)熒光目前二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)一、概述

generalizationX-射線(xiàn)：波長(zhǎng)0.001～50nm；X-射線(xiàn)的能量與原子軌道能級(jí)差的數(shù)量級(jí)相同；X-射線(xiàn)光譜X-射線(xiàn)熒光分析X-射線(xiàn)吸收光譜X-射線(xiàn)衍射分析

X-射線(xiàn)熒光分析利用元素內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生的熒光光譜，應(yīng)用于元素的定性、定量分析；固體表面薄層成分分析；目前三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)電子能譜分析電子能譜分析紫外光電子能譜X-射線(xiàn)光電子能譜Auger電子能譜

利用元素受激發(fā)射的內(nèi)層電子或價(jià)電子的能量分布進(jìn)行元素的定性、定量分析；固體表面薄層成分分析；目前四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)

共同點(diǎn)(1)屬原子發(fā)射光譜的范疇；(2)涉及到元素內(nèi)層電子；(3)以X-射線(xiàn)為激發(fā)源；(4)可用于固體表層或薄層分析目前五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)二、X射線(xiàn)與X射線(xiàn)光譜

X-rayandX-rayspectrum1.初級(jí)X射線(xiàn)的產(chǎn)生X-射線(xiàn)：波長(zhǎng)0.001～50nm的電磁波；0.01～24nm；(超鈾K系譜線(xiàn))～(鋰K系譜線(xiàn))高速電子撞擊陽(yáng)極(Cu、Cr等重金屬)：熱能(99%)+X射線(xiàn)(1%)

高速電子撞擊使陽(yáng)極元素的內(nèi)層電子激發(fā)；產(chǎn)生X射線(xiàn)輻射；目前六頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.X射線(xiàn)光譜（1）連續(xù)X射線(xiàn)光譜低電壓－電子→靶原子，產(chǎn)生連續(xù)的電磁輻射，連續(xù)的X射線(xiàn)光譜；成因：大量電子的能量轉(zhuǎn)換是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程，多次碰撞；陰極發(fā)射電子方向差異，能量損失隨機(jī)；

目前七頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)（2）X射線(xiàn)特征光譜特征光譜產(chǎn)生：電壓升高到一定的臨界值→碰撞→躍遷↑(高)→空穴→躍遷↓(低)特征譜線(xiàn)的頻率：

R=1.097×107m-1,Rydberg常數(shù)；σ核外電子對(duì)核電荷的屏蔽常數(shù)；n電子殼層數(shù)；c光速；Z原子序數(shù)；

不同元素具有自己的特征譜線(xiàn)——定性基礎(chǔ)。

目前八頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)躍遷定則：(1)主量子數(shù)n≠0(2)角量子數(shù)L=±1(3)內(nèi)量子數(shù)

J=±1，0J為L(zhǎng)與磁量子數(shù)矢量和S；n=1,2,3，線(xiàn)系,線(xiàn)系,線(xiàn)系；L→K層K；K1、K2M→K層K；K1、K2N→K層K

；K1、K2M→L

層L；L1、L2N→L層L；L1、L2N→M層M；M1、M2目前九頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)特征光譜——定性依據(jù)L→K層；K線(xiàn)系；n1=2，n2=1；

不同元素具有自己的特征譜線(xiàn)——定性基礎(chǔ)；譜線(xiàn)強(qiáng)度——定量；目前十頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)三、X射線(xiàn)的吸收、散射與衍射

absorption,diffuseanddiffractionofX-ray1.X射線(xiàn)的吸收

dI0=-I0l

dll：線(xiàn)性衰減系數(shù)；

dI0=-I0m

dmm：質(zhì)量衰減系數(shù)；

dI0=-I0n

dnn：原子衰減系數(shù)；衰減系數(shù)的物理意義：?jiǎn)挝宦烦?cm)、單位質(zhì)量(g)、單位截面(cm2)遇到一個(gè)原子時(shí)，強(qiáng)度的相對(duì)變化（衰減）；

符合光吸收定律：

I=I0exp(-l

l)固體試樣時(shí)，采用m

=l/（：密度）；目前十一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)X射線(xiàn)的吸收X射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減：吸收+散射；總的質(zhì)量衰減系數(shù)m

：

m

=m+mm

：質(zhì)量吸收系數(shù)；m：質(zhì)量散射系數(shù)；NA：Avogadro常數(shù)；Ar：相對(duì)原子質(zhì)量；k：隨吸收限改變的常數(shù)；Z：吸收元素的原子序數(shù)；：波長(zhǎng)；

X射線(xiàn)的↑；Z↑，越易吸收；↓，穿透力越強(qiáng)；目前十二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)元素的X射線(xiàn)吸收光譜吸收限(吸收邊)：一個(gè)特征X射線(xiàn)譜系的臨界激發(fā)波長(zhǎng)；在元素的X射線(xiàn)吸收光譜中，質(zhì)量吸收系數(shù)發(fā)生突變；呈現(xiàn)非連續(xù)性；上一個(gè)譜系的吸收結(jié)束，下一個(gè)譜系的吸收開(kāi)始處；能級(jí)(M→K)↓,吸收限(波長(zhǎng))↓，激發(fā)需要的能量↑。目前十三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.X射線(xiàn)的散射

X射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減：吸收+散射；

X射線(xiàn)的↑；Z↑，越易吸收，吸收>>散射；吸收為主；

↓，Z↓；穿透力越強(qiáng)；對(duì)輕元素N,C,O，散射為主；(1)相干散射(Rayleigh散射，彈性散射)

E較小、較長(zhǎng)的X射線(xiàn)→碰撞(原子中束縛較緊、Z較大電子)→新振動(dòng)波源群（原子中的電子）；與X射線(xiàn)的周期、頻率相同，方向不同。實(shí)驗(yàn)可觀察到該現(xiàn)象；測(cè)量晶體結(jié)構(gòu)的物理基礎(chǔ)；X射線(xiàn)碰撞新振動(dòng)波源群相干散射目前十四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)（2）非相干散射Comptom散射、非彈性散射；Comptom-吳有訓(xùn)效應(yīng)；

X射線(xiàn)非彈性碰撞，方向，變反沖電子波長(zhǎng)、周相不同，無(wú)相干=-=K(1-cos)K

與散射體和入射線(xiàn)波長(zhǎng)有關(guān)的常數(shù)；

Z↓，非相干散射↑；衍射圖上出現(xiàn)連續(xù)背景。目前十五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)3.X射線(xiàn)的衍射相干散射線(xiàn)的干涉現(xiàn)象；

相等，相位差固定，方向同，n中n不同，產(chǎn)生干涉。

X射線(xiàn)的衍射線(xiàn)：大量原子散射波的疊加、干涉而產(chǎn)生最大程度加強(qiáng)的光束；Bragg衍射方程：

DB=BF=dsin

n=2dsin光程差為的整數(shù)倍時(shí)相互加強(qiáng)；目前十六頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)Bragg衍射方程及其作用

n=2dsin|sin|≤1；當(dāng)n=1

時(shí)，n/2d=|sin|≤1，即≤2d；只有當(dāng)入射X射線(xiàn)的波長(zhǎng)≤2倍晶面間距時(shí)，才能產(chǎn)生衍射Bragg衍射方程重要作用：(1)已知，測(cè)角，計(jì)算d；(2)已知d的晶體，測(cè)角，得到特征輻射波長(zhǎng)，確定元素，X射線(xiàn)熒光分析的基礎(chǔ)。目前十七頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)內(nèi)容選擇第一節(jié)X射線(xiàn)與X射線(xiàn)光譜分析X-rayandX-rayspectrometry第二節(jié)X射線(xiàn)熒光分析X-rayfluorescencespectrometry第三節(jié)X射線(xiàn)衍射分析X-raydiffractionanalysis第四節(jié)X射線(xiàn)光電子能譜X-rayelectronspectroscopy結(jié)束目前十八頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)第十四章

X射線(xiàn)光譜與電子能譜分析法一、X-射線(xiàn)熒光的產(chǎn)生creationofX-rayfluorescence二、X-射線(xiàn)熒光光譜儀X-rayfluorescencespectrometer三、應(yīng)用

applications第二節(jié)

x-射線(xiàn)熒光分析X-rayspectrometryandelectronspectroscopyX-rayfluorescencespectrometry目前十九頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)一、X-射線(xiàn)熒光的產(chǎn)生

creationofX-rayfluorescence特征X射線(xiàn)熒光--特征X射線(xiàn)光譜碰撞內(nèi)層電子躍遷↑H空穴外層電子躍遷↓LX射線(xiàn)熒光X射線(xiàn)熒光>初級(jí)X射線(xiàn)(能量小)(能量大)激發(fā)過(guò)程能量稍許損失；依據(jù)發(fā)射的X射線(xiàn)熒光，確定待測(cè)元素——定性X射線(xiàn)熒光強(qiáng)度——定量目前二十頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)Auger效應(yīng)Auger電子：次級(jí)光電子各元素的Auger電子能量固定；（電子能譜分析法的基礎(chǔ)）碰撞內(nèi)層電子躍遷↑H空穴外層電子躍遷↓L原子內(nèi)吸收另一電子激發(fā)Auger效應(yīng)熒光輻射競(jìng)爭(zhēng)幾率電子能譜分析自由電子Z<11的元素；重元素的外層空穴；重元素內(nèi)層空穴；K,L層；目前二十一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)Moseley定律

元素的熒光X射線(xiàn)的波長(zhǎng)()隨元素的原子序數(shù)(Z)增加，有規(guī)律地向短波方向移動(dòng)。

K，S常數(shù)，隨譜系(L，K，M，N)而定。定性分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；測(cè)定試樣的X射線(xiàn)熒光光譜，確定各峰代表的元素。目前二十二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)二、X射線(xiàn)熒光光譜儀

X-rayfluorescencespectrometer波長(zhǎng)色散型：晶體分光能量色散型：高分辨半導(dǎo)體探測(cè)器分光1.波長(zhǎng)色散型X射線(xiàn)熒光光譜儀四部分：X光源；分光晶體；檢測(cè)器；記錄顯示；按Bragg方程進(jìn)行色散；測(cè)量第一級(jí)光譜n=1；檢測(cè)器角度2；

分光晶體與檢測(cè)器同步轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行掃描。目前二十三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)晶體分光型X射線(xiàn)熒光光譜儀掃描圖分光晶體與檢測(cè)器同步轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行掃描。目前二十四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)（1）X射線(xiàn)管(光源)分析重元素：鎢靶分析輕元素：鉻靶靶材的原子序數(shù)越大，X光管壓越高，連續(xù)譜強(qiáng)度越大。目前二十五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)（2）晶體分光器晶體色散作用；=2dsin平面晶體分光器彎面晶體分光器目前二十六頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)（3）檢測(cè)器正比計(jì)數(shù)器(充氣型)：工作氣Ar；抑制氣甲烷利用X射線(xiàn)使氣體電離的作用，輻射能轉(zhuǎn)化電能；脈沖信號(hào)閃爍計(jì)數(shù)器：

瞬間發(fā)光—光電倍增管；半導(dǎo)體計(jì)數(shù)器：下圖目前二十七頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)（4）記錄顯示記錄顯示：放大器、脈沖高度分析器、顯示；三種檢測(cè)器給出脈沖信號(hào)；脈沖高度分析器：分離次級(jí)衍射線(xiàn)，雜質(zhì)線(xiàn)，散射線(xiàn)目前二十八頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.能量色散型X射線(xiàn)熒光光譜儀采用半導(dǎo)體檢測(cè)器；多道脈沖分析器(1000多道)；直接測(cè)量試樣產(chǎn)生的X射線(xiàn)能量；

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)分光系統(tǒng)，儀器緊湊，靈敏度高出2～3個(gè)數(shù)量級(jí)；無(wú)高次衍射干擾；同時(shí)測(cè)定多種元素；適合現(xiàn)場(chǎng)快速分析；

缺點(diǎn)：檢測(cè)器在低溫(液氮)下保存使用，連續(xù)光譜構(gòu)成的背景較大；目前二十九頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)能量色散型X射線(xiàn)熒光光譜圖目前三十頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)能量色散型X射線(xiàn)熒光光譜圖目前三十一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)三、應(yīng)用

applications1.定性分析波長(zhǎng)與元素序數(shù)間的關(guān)系；特征譜線(xiàn)；查表：譜線(xiàn)—2表；

例：以LiF(200)作為分光晶體，在2=44.59處有一強(qiáng)峰，譜線(xiàn)—2表顯示為：Ir(K)，故試樣中含Ir；（1）每種元素具有一系列波長(zhǎng)、強(qiáng)度比確定的譜線(xiàn)；

Mo(Z42)的K系譜線(xiàn)K1、K2、K1、K2、K3強(qiáng)度比100、50、14、5、7（2）不同元素的同名譜線(xiàn)，其波長(zhǎng)隨原子序數(shù)增加而減小

Fe(Z=26)Cu(Z=29)Ag(Z=49)K1：1.9361.5400.559埃（A）目前三十二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.定量分析譜線(xiàn)強(qiáng)度與含量成正比；（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法（2）增量法（3）內(nèi)標(biāo)法3.應(yīng)用可測(cè)原子序數(shù)5~92的元素，可多元素同時(shí)測(cè)定；

特點(diǎn)：(1)特征性強(qiáng)，內(nèi)層電子躍遷，譜線(xiàn)簡(jiǎn)單(2)無(wú)損分析方法，各種形狀試樣，薄層分析(3)線(xiàn)性范圍廣，微量—常量

缺點(diǎn)：靈敏度低(>0.0X%)；目前三十三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)內(nèi)容選擇：第一節(jié)X射線(xiàn)與X射線(xiàn)光譜分析X-rayandX-rayspectrometry第二節(jié)X射線(xiàn)熒光分析X-rayfluorescencespectrometry第三節(jié)X射線(xiàn)衍射分析X-raydiffractionanalysis第四節(jié)X射線(xiàn)光電子能譜X-rayelectronspectroscopy結(jié)束目前三十四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)第十四章

X射線(xiàn)光譜與電子能譜分析法第三節(jié)X射線(xiàn)衍射分析一、晶體特性propertyofcrystal

二、多晶粉末衍射分析法multiplecrystalpowderdiffractionanalysis三、單晶衍射分析法singlecrystaldiffractionanalysisX-rayspectrometryandelectronspectroscopyX-raydiffractionanalysis目前三十五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)一、晶體特性

propertyofcrystal

晶體：原子、離子、分子在空間周期性排列而構(gòu)成的固態(tài)物，三維空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)；點(diǎn)陣+結(jié)構(gòu)基元；晶胞：晶體中空間點(diǎn)陣的單位，晶體結(jié)構(gòu)的最小單位；晶胞參數(shù)：三個(gè)向量a、b、c，及夾角、、；r,s,t；1/r,1/s,1/t：晶面在三個(gè)晶軸上的截?cái)?shù)和倒易截?cái)?shù)1/r∶1/s∶1/t=h∶k∶l；晶面(110)與C軸平行；目前三十六頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)二、多晶粉末衍射分析

multiplecrystalpowderdiffractionanalysis在入射X光的作用下，原子中的電子構(gòu)成多個(gè)X輻射源，以球面波向空間發(fā)射形成干涉光；強(qiáng)度與原子類(lèi)型、晶胞內(nèi)原子位置有關(guān)；衍射圖：晶體化合物的“指紋”；多晶粉末衍射法：測(cè)定立方晶系的晶體結(jié)構(gòu)；單色X射線(xiàn)源樣品臺(tái)檢測(cè)器目前三十七頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)1.儀器特點(diǎn)

X射線(xiàn)衍射儀與X射線(xiàn)熒光儀相似；主要區(qū)別：(1)單色X射線(xiàn)源;(2)不需要分光晶體;試樣本身為衍射晶體，試樣平面旋轉(zhuǎn)；光源以不同角對(duì)試樣進(jìn)行掃描；目前三十八頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.應(yīng)用

Bugger方程：2dsin=n

將晶面間距d和晶胞參數(shù)a的關(guān)系帶入：

由測(cè)定試樣晶體的衍射線(xiàn)出現(xiàn)情況，可確定晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型；

例：求Al的晶胞參數(shù)，用Cu(K1)射線(xiàn)（=1.5405埃）照射樣品，選取=81.17°的衍射線(xiàn)(333)，則：

目前三十九頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)三、單晶衍射分析

singlecrystaldiffractionanalysis儀器：計(jì)算機(jī)化單晶X射線(xiàn)四圓衍射儀四圓：、、、2

圓：圍繞安置晶體的軸旋轉(zhuǎn)的圓；

圓：安裝測(cè)角頭的垂直圓，測(cè)角頭可在此圓上運(yùn)動(dòng)；

圓：使垂直圓繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓即晶體繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓；目前四十頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)應(yīng)用能提供晶體內(nèi)部三維空間的電子云密度分布，晶體中分子的立體構(gòu)型、構(gòu)像、化學(xué)鍵類(lèi)型，鍵長(zhǎng)、鍵角、分子間距離，配合物配位等。目前四十一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)內(nèi)容選擇：第一節(jié)X射線(xiàn)與X射線(xiàn)光譜分析X-rayandX-rayspectrometry第二節(jié)X射線(xiàn)熒光分析X-rayfluorescencespectrometry第三節(jié)X射線(xiàn)衍射分析X-raydiffractionanalysis第四節(jié)X射線(xiàn)光電子能譜X-rayelectronspectroscopy結(jié)束目前四十二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)第十四章

X射線(xiàn)光譜與電子能譜分析法第四節(jié)X射線(xiàn)電子能譜分析法一、基本原理principles二、X射線(xiàn)光電子能譜分析X-rayphotoelectronspectroscopy

三、紫外光電子能譜分析ultravioletphotoelectronspectroscopy四、Auger電子能譜Augerphotoelectronspectroscopy五、電子能譜儀

electronspectroscopyX-rayspectrometryandelectronspectroscopyX-rayelectronspectroscopy

目前四十三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)一、基本原理

principles

電子能譜法：光致電離；

A+h

A+*+eh紫外(真空)光電子能譜hX射線(xiàn)光電子能譜hAuger電子能譜

單色X射線(xiàn)也可激發(fā)多種核內(nèi)電子或不同能級(jí)上的電子，產(chǎn)生由一系列峰組成的電子能譜圖，每個(gè)峰對(duì)應(yīng)于一個(gè)原子能級(jí)（s、p、d、f）；目前四十四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)光電離幾率和電子逃逸深度

自由電子產(chǎn)生過(guò)程的能量關(guān)系：

h=Eb+Ek+Er≈Eb+EkEb：電子電離能(結(jié)合能)；Ek：電子的動(dòng)能；Er

：反沖動(dòng)能

光電離幾率(光電離截面)：一定能量的光子在與原子作用時(shí)，從某個(gè)能級(jí)激發(fā)出一個(gè)電子的幾率；與電子殼層平均半徑，入射光子能量，原子序數(shù)有關(guān)；輕原子：1s/2s

≈20重原子：同殼層隨原子序數(shù)的增加而增大；

電子逃逸深度：逸出電子的非彈性散射平均自由程；：金屬0.5~2nm；氧化物1.5~4nm；有機(jī)和高分子4~10nm；通常：取樣深度d=3；表面無(wú)損分析技術(shù)；目前四十五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)電子結(jié)合能原子在光電離前后狀態(tài)的能量差：

Eb=E2–E1氣態(tài)試樣：Eb=真空能級(jí)–電子能級(jí)差固態(tài)試樣：(選Fermi能級(jí)為參比能級(jí))

Eb=h–sa–Ek'≈h–sp–EkFermi能級(jí)：0K固體能帶中充滿(mǎn)電子的最高能級(jí)；功函數(shù)：電子由Fermi能級(jí)自由能級(jí)的能量；

每臺(tái)儀器的sp固定，與試樣無(wú)關(guān)，約3~4eV；Ek可由實(shí)驗(yàn)測(cè)出，故計(jì)算出Eb后確定試樣元素，定性基礎(chǔ)。目前四十六頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)目前四十七頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)電子結(jié)合能目前四十八頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)二、X射線(xiàn)光電子能譜分析法

X-rayphotoelectronspectroscopy

光電子的能量分布曲線(xiàn)：采用特定元素某一X光譜線(xiàn)作為入射光，實(shí)驗(yàn)測(cè)定的待測(cè)元素激發(fā)出一系列具有不同結(jié)合能的電子能譜圖，即元素的特征譜峰群；

譜峰：不同軌道上電子的結(jié)合能或電子動(dòng)能；

伴峰：X射線(xiàn)特征峰、Auger峰、多重態(tài)分裂峰。目前四十九頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)1.譜峰出現(xiàn)規(guī)律(1)主量子數(shù)n小的峰比n大的峰強(qiáng)；(2)n相同，角量子數(shù)L大的峰比L小的峰強(qiáng)；(3)內(nèi)量子數(shù)J大的峰比L小的峰強(qiáng)；(J=L±S；自旋裂分峰)目前五十頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.譜峰的物理位移和化學(xué)位移物理位移：固體的熱效應(yīng)與表面荷電的作用引起的譜峰位移化學(xué)位移：原子所處化學(xué)環(huán)境的變化引起的譜峰位移產(chǎn)生原因：(1)價(jià)態(tài)改變：內(nèi)層電子受核電荷的庫(kù)侖力和荷外其他電子的屏蔽作用；電子結(jié)合能位移Eb；結(jié)合能隨氧化態(tài)增高而增加，化學(xué)位移增大；為什么？

(2)電負(fù)性：三氟乙酸乙酯中碳元素的目前五十一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)3.電負(fù)性對(duì)化學(xué)位移的影響三氟乙酸乙酯電負(fù)性：F>O>C>H4個(gè)碳元素所處化學(xué)環(huán)境不同；目前五十二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)4.X射線(xiàn)光電子能譜分析法的應(yīng)用(1)元素定性分析各元素的電子結(jié)合能有固定值，一次掃描后，查對(duì)譜峰，確定所含元素(H、He除外)；(2)元素定量分析一定條件下，峰強(qiáng)度與含量成正比，精密度1-2%；產(chǎn)物有氧化現(xiàn)象目前五十三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)特殊樣品的元素分析目前五十四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)可從B12中180個(gè)不同原子中，檢測(cè)出其中的一個(gè)Co原子目前五十五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)(3)固體化合物表面分析取樣深度d=3；金屬0.5~2nm；氧化物1.5~4nm；有機(jī)和高分子4~10nm；表面無(wú)損分析技術(shù)；鈀催化劑在含氮有機(jī)化合物體系中失活前后譜圖變化對(duì)比。目前五十六頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)固體化合物表面分析三種銠催化劑X射線(xiàn)電子能譜對(duì)比分析；目前五十七頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)(4)化學(xué)結(jié)構(gòu)分析依據(jù)：原子的化學(xué)環(huán)境與化學(xué)位移之間的關(guān)系；

例：化合物中有兩種碳原子，兩個(gè)峰；苯環(huán)上碳與羰基上的碳；

羰基碳上電子云密度小，1s電子結(jié)合能大（動(dòng)能?。?/p>

峰強(qiáng)度比符合碳數(shù)比。目前五十八頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)三、紫外光電子能譜分析法

ultravioletphotoelectronspectroscopy1.原理紫外光外層價(jià)電子自由光電子（激發(fā)態(tài)分子離子）入射光能量h=I+Ek+Ev+ErI

外層價(jià)電子電離能；Ev分子振動(dòng)能；Er分子轉(zhuǎn)動(dòng)能。紫外光源：HeI(21.2eV)；HeII(40.8eV)

I>Er；

高分辨率紫外光電子能譜儀可測(cè)得振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)；目前五十九頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)為什么電子能譜不能獲得振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)層電子結(jié)合能>>振動(dòng)能；X射線(xiàn)的自然寬度比紫外大；HeI線(xiàn)寬：0.003eV；MgK0.68eV；振動(dòng)能級(jí)間隔：0.1eV；目前六十頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)精細(xì)結(jié)構(gòu)目前六十一頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)紫外光電子能譜：AB(X)：基態(tài)中性分子；AB+(X)：分子離子；AB(X)AB+(X)(最高軌道電離躍遷)AB(X)AB+(A)(次高軌道電離躍遷)成鍵電子電離躍遷AB(X)AB+(B)反鍵電子電離躍遷第一譜帶I1：對(duì)應(yīng)于第一電離能；分子基態(tài)(0)離子基態(tài)(0)裂分峰：位于振動(dòng)基態(tài)的分子，光電離時(shí)，躍遷到分子離子的不同振動(dòng)能級(jí)；第二譜帶I2：第二電離能；非鍵電子；目前六十二頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)譜帶形狀與軌道的鍵合性質(zhì)I：非鍵或弱鍵軌道電子電離躍遷II、III：成鍵或反鍵軌道電子電離躍遷；IV：非常強(qiáng)的成鍵或反鍵軌道電子電離躍遷；V：振動(dòng)譜疊加在離子的連續(xù)譜上；VI：組合譜帶；目前六十三頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)紫外光電子能譜圖兩種結(jié)構(gòu)相似有機(jī)硫化物紫外電子能譜對(duì)比分析目前六十四頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)

M+*→M++h(熒光X射線(xiàn))

M+*→M++e(Auger電子)兩個(gè)過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)；雙電離態(tài)；三(或兩)個(gè)能級(jí)參與；標(biāo)記：K

LILII；LMIMII

等；H、He不能發(fā)射Auger電子；四、Auger電子能譜分析法

Augerphotoelectronspectroscopy1.原理Auger電子X(jué)射線(xiàn)激發(fā)電子目前六十五頁(yè)\總數(shù)七十三頁(yè)\編于十八點(diǎn)2.Auger電子能量(1)Auger電子動(dòng)能與所在能級(jí)和儀器功