会议简介Introduction·第19届欧洲表面和界面分析应用会议（ECASIA 2022）将于2022年5月29日-6月3日在利默里克（爱尔兰）举行。会议旨在为从事材料科学/工程、现代电子和生命科学/生物技术，特别是表面和界面分析等领域的专家学者、工程技术人员、研发人员、仪器供应商等提供一个共享科研成果和前沿技术，了解学术发展趋势，拓宽研究思路，加强学术研究和探讨，促进学术成果产业化合作，交流仪器新趋势的平台。届时，将有大批国内外高校、科研机构专家、学者、企业界人士及其他相关人员参会交流。重要信息INFORMATION·大会官网：https://www.ecasia2022.com/大会时间：2022年5月29日-6月3日会议地点：爱尔兰-利默里克参会信息MEETING·ULVAC-PHI和PHI USA受邀参加本届ECASIA 2022研讨会并将带来精彩的主题报告：01Kateryna Artyushkova--PHI USA应用科学家“Characterization of MAX Phases Using a Combination of Micro-Spot XPS, HAXPES and C60 Cluster Depth Profiling”02Ashley Maloney--PHI USA应用科学家“Surface Sensitive Chemical Imaging of CuCrZr Powder Used in Additive Manufacturing”03Jennifer Mann--PHI USA应用科学家“XPS Depth Profiling of Metal-Halide Perovskites”04Benjamin Schmidt--PHI USA应用科学家“Applications of Hard X-ray Photoemission Spectroscopy in the Analysis of Buried Interfaces for Device Technology”05M. Terashima--ULVAC-PHI 应用科学家“AES Lithium Chemical Mapping in Buried Interface of All-solid-state Battery Materials”先睹为快ABSTRACT·“AES Lithium Chemical Mapping in Buried Interface of All-solid-state Battery Materials”报告摘要：全固态电池（ASSB）与传统锂离子电池相比，具有安全性高、能量密度高、寿命长等优点。鉴于这些优势，ASSB有望应用于电动汽车。然而，由于电池内阻特别是在固体电解质和正极之间的界面处产生的内阻阻碍了电池的快速充放电，以至于ASSB的应用还存在一系列问题，这也让降低界面阻力成为实际应用中的一个重要课题。在先前的报道中，已有研究者利用飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外光电子能谱(UPS)和低能量反光电子能谱(LEIPS)等对薄膜全固态电池材料中的固体电解质/正极界面进行了综合分析[1]。在此，我们专注于利用俄歇电子能谱 (AES) 直接观察固体电解质/正极界面的横截面。尽管AES是一种适用于确定化学成分和化学态的分析技术，具有几纳米的空间分辨率，但是对于固体电解质来说通常容易受到其电子束的损伤[2]。为了克服这个问题，我们研究了锂磷氧氮 (LiPON) 表面的电子束损伤，并找到了获取锂化学像的最佳条件[3]。通过使用这种优化的测试条件，我们成功地获得了固体电解质和正极界面处锂的AES化学态分布图。图1显示了LiPON（固体电解质）和LiCoO2（正极）界面横截面的Li KVV的俄歇图。通过聚焦离子束 (FIB) 制备横截面，二者之间锂的化学态的差异很明显。在本报告中，我们将讨论电子束损伤的研究细节以及如何确定最佳实验条件，同时展示固体电解质/正极界面锂的化学态分布情况。图1. 来自LiPON(固体电解质)/ LiCoO2(正极)截面Li的俄歇化学态影像。这两个区域的俄歇谱如右图所示。literature参考文献[1] S. Iida et al., J. Vac. Sci. Technol. B 39, 044011 (2021).[2] D. Santhanagopalan et al., J. Phys. Chem. Lett., 5, 298–303 (2014).[3] M. Terashima et al., J.Surf. Anal. (submitted)*原文链接：https://www.phi.com/events/ecasia-2022.htmlhttps://www.ecasia2022.com/conference-programme

硬 X 射线光电子能谱 (常见缩写HAXPES, HXPS, HX-PES, ...) 已经发展成为一种重要的分析技术，通过使用能量从 2 keV 到 15 keV 的 X 射线来研究各种材料的电子结构，这使XPS探测深度可以从10nm扩展到30nm。HAXPES 会议从欧洲同步辐射光源（ESRF） 的第一届国际研讨会 HAXPES 2003 开始，已经在全球举办了多次。第九届硬X射线光电子能谱国际会议（HAXPES 2022）将于2022年5月31日至6月3日在日本兵库县姬路市（Himeji, Japan）举行。会议将涵盖 HAXPES相关的原子和分子物理、化学、应用科学、量子材料和电子动力学方面最新和令人兴奋的主题，以及该领域的最新技术进展。ULVAC-PHI 应用科学家张薰勻博士受邀参加本届HAXPES研讨会，将以“Accurate and Non-destructive Layer Structure Analysis of Semiconductor Materials Using Angle Resolved HAXPES”为主题，介绍HAXPES在半导体材料无损膜层结构深度分析中的应用。部分邀请报告：(暂定)·历届HAXPES会议信息：The 1st Int. Workshop, HAXPES2003, Sep. 11-12, ESRF at GrenobleThe 2nd Int. Workshop, HAXPES2006, Sep. 19-20, SPring-8 at HarimaALS Satellite Worhshop 2008 (ALS User's meeting), Oct. 14-15, ALS at BerkeleyBEESY Satellite Workshop 2008, Dec. 8, BESSY at BerlinThe 3rd Int. Workshop, HAXPES2009, May 20-22, BNL at BrookhavenSOLEIL Satellite Workshop 2010, Jan. 18-19, SOLEIL at FranceThe 4th Int. Workshop, HAXPES2011, Sep. 14-16, DESY at HamburgThe 5th Int. Conf., HAXPES2013, Jun. 17-20, Uppsala University, at UppsalaThe 6th Int. Conf., HAXPES2015, Mar. 30 - Apr. 3, NSRRC at HsinchuThe 7th Int. Conf., HAXPES2017, Sep. 11-15, BerkeleyThe 8th Int. Conf., HAXPES2019, Jun. 3-6, Sorbonne Univerity at Paris参会本次参会信息请点击原文：http://rsc.riken.jp/haxpes2022/index.htmlhttps://www.ulvac-phi.com/en/events/2022/haxpes-2022/

物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为强磁性（顺磁性、抗磁性）、弱磁性（铁磁性、亚铁磁性）和反铁磁性物质，其中强磁性物质可作为磁性材料。磁性材料是存储器件、永磁体、变压器铁芯、磁机械设备、磁电子器件、磁光器件等中最重要的部件，其分类如图所示。众所周知，在稀土中，磁性来源于部分填充4 f壳电子，由于这些电子定位良好，它们的磁矩很大。此外，我们常遇到的过渡金属也是弱磁性或非磁性的，但过渡金属和稀土的化合物通常会产生非常有趣的磁性和相关性质，这类化合物在应用磁性材料家族中同样占据了主导地位。简言之，磁性材料包含了所有的稀土元素和过渡金属Sc、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Pt、Au，以及p区元素Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、As、Sb和Bi等[1, 2]。随着磁性材料对人们的工业生产和日常生活的影响越来越大，磁性及磁性材料领域的研究也日益渐增。那么光电子能谱（XPS）作为一种被广泛使用于的研究表面化学成分和化学状态的技术，能否对磁性材料进行表征呢？磁性材料在做XPS表征时往往会遇到以下问题：①磁性样品自身的磁场会干扰出射光电子的运动轨迹，引起的谱峰位移和峰形畸变，导致XPS对磁性材料的定性和定量表征不具备准确性；②某些商业化XPS设备使用的磁透镜会对磁性样品的产生很大影响，例如磁透镜容易将样品磁化，甚至存在发生样品飞出或损坏设备等风险；③关闭磁透镜，通过静电模式进行测样，导致仪器的灵敏度会降低，使得测试结果不理想。久而久之，“谈磁色变”深入人心，甚至导致测试中心拒绝测试可能含磁性元素的样品。这时或许有人就会问了，我怎么知道我的样品到底有没有磁性？能不能做XPS测试？严格意义上，相对磁导率 μr > 1 或相对磁化率 χm > 0，可以认为样品具有磁性。对于XPS测试中磁性样品的问题，首先大家要注意的是，要根据所使用的XPS设备类型进行判断磁性：（1）如果使用的是磁透镜类型XPS，因为磁透镜会诱导样品磁畴规则排列而表现出磁性，所以建议使用磁铁去吸样品的方法判断磁性，如果样品被磁铁吸起则表明具有磁性；（2）如果是没有磁透镜类型XPS，建议用无磁性的铁类物体(如曲别针或大头针)去靠近待测样品来判断样品是否具有磁性，如果待测样品被吸到曲别针上表明具有磁性，反之没有磁性。或者将被测样品分别靠近静止的指南针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该样品具有磁性。，时长00:04曲别针，时长00:10指南针通过以上方法，如果样品没有展示出磁性，则XPS可以直接测试；如果样品展示出磁性，则需要消磁处理后进行XPS测试。消磁的原理：样品有磁性时，它的磁畴是有规律排布的，消磁的目的就是将样品中有规律排列的磁畴打乱，样品的磁性就会被消除（如下图所示）。因此，可以通过对样品进行加热、反复敲击或外加交变磁场等方式来使内部磁畴错乱来消磁。对强磁性的永磁材料可以采用热退磁方法，将磁体加热到居里温度以上100摄氏度，并保温超过半个小时以上，使磁性完全消除。对表现出弱磁性的样品，可以采用消磁线圈或退磁器退磁，如下图所示，将样品沿消磁线圈轴向往复移动多次即可消磁。PHI XPS采用无磁透镜类型，没有外来磁场干扰样品，所以可按照上面所说的采用曲别针或大头针以及指南针去判断磁性。（1）对未磁化或未充磁的物质（例如含Fe/Co/Ni粉末），可以直接测试；（2）对于弱磁性样品，采用消磁线圈处理即可；（3）对强磁性的永磁材料可以采用热退磁方法。如此一来，借助PHI的XPS做磁性样品的表征还不是小菜一碟。例如，飞秒激光器上的单晶材料CaGdAlO4（CGA）及其Yb（5%）掺杂后的样品均具有顺磁性，通过XPS（全谱见下图）可获取器件不同位置表面的组分信息[3]。Yb（5%）掺杂的CGA的XPS谱[3]再比如，在研究稀土氧化物陶瓷的疏水性时，利用PHI的XPS探究样品表面的元素组成。下图分别为典型稀土氧化物样品的全谱，可以发现谱图的信噪比良好，通过软件分析后获得样品表面的化学组成。可见，利用PHI-XPS能很好地表征磁性样品。稀土氧化物的XPS。a-l）分别为Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu的氧化物[4][1] http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.08.079.[2] http://dx.doi.org/10.1016/j.surfrep.2016.02.001.[3] https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.03.041[4] DOI: 10.1038/NMAT3545.

PHI MultiPak™ 是ULVAC-PHI公司基于MatLab开发针对X-射线电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)的专业数据分析软件，采用先进的分析算法实现功能强大的数据分析，可以轻松的实现XPS谱图处理的一些常规功能，例如谱峰自动识别、化学态信息提取、定量分析结果一键输出和谱图分峰拟合操作等等。PHI MultiPak同时还整合了功能强大的高级算法工具，可以进行大量数据的批量处理和复杂图像处理，快速地执行对样品深度分析和元素Mapping的数据处理。为不断提升用户的使用体验，ULVAC-PHI近期已发布PHI MultiPak™软件更新版本MulitPak 9.9.2。此更新包括功能改进和新功能添加：改进与新功能包含显示更丰富的文件数据信息，可调整列宽，实现点击次数最小化和更高效的文件夹层次控制等。 针对最常用的功能进行了优化。 显示谱图数据的起飞角(TOA)和离子刻蚀时间，二次电子影像(SXI) 和XPS影像( MAP)视场(Field of View)。  窗口最小化功能一键实现所有谱图窗口最小化。 将来自 PRO/ANG/LIN 文件中当前Cycle/TOA 或Line谱图保存为的单个 SPE 文件。在同一工作会话中同时打开 XPS 和 AES 文件；Profile文件显示上可自定义标记。 改善 Smart 扣本底函数功能。从 UPS 谱图中自动计算功函数/电离势。

X射线光电子能谱（XPS）作为一种重要的表面分析方法，不仅可以对材料表面元素进行定性和定量分析，还可以提供化学态信息，因此在科学技术的各个领域中都得到了广泛的应用。如果我们查找应用 XPS 的研究领域，特别是 PHI XPS仪器，XPS应用最广泛的领域包括电子器件、催化剂、环境科学、聚合物和能量存储。PHI XPS仪器具备了半导体量测所需的高通量能力、高效的荷电中和能力和高空间分辨率能力，以及独特的解决方案，例如受控气氛转移、原位冷却和加热，以及原位电化学平台。在过去五年中，XPS应用在下面四个领域展现出了高速增长：燃料电池中电催化剂材料1-2、有机电子产品中的钙钛矿材料3-4 和电池材料5、柔性二极管中的新型纺织材料6和超级电容器7- 8，以及生物医药9。参考文献1. Morales-Guio, et al.  Nat Catal 1, 764–771 (2018). https://doi.org/10.1038/s41929-018-0139-92. Kim, JY., et al.  Nat Commun 12, 3765 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-24105-93. Liu, C., et al.  Nat Commun 12, 6394 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26754-24. Zhang, H., et al.  Nat Commun 12, 3383 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-23566-25. Nowroozi, M.A., et al.  Commun Mater 1, 27 (2020). https://doi.org/10.1038/s43246-020-0030-56. Matsuhisa, N., et al. Nature 600, 246–252 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04053-67. Ko, WY., et al.  Sci Rep 6, 18887 (2016). https://doi.org/10.1038/srep188878. Cheng, S., et al.  Sci Rep 7, 6681 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-07102-19. Wang, LS., et al. Sci Rep 11, 12410 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91925-610. Deng, X., et al.  Sci Rep 5, 10138 (2015). https://doi.org/10.1038/srep10138内容来源：https://www.phi.com/news-and-articles/active-application-xps.html

PHI CHINA将于2022年3月30日至4月1日开展“第三期PHI TOF-SIMS/D-SIMS云端讲堂”。本次会议将通过腾讯会议平台召开，届时将开SIMS理论、实验技术和应用等相关培训，并将介绍PHI TOF-SIMS技术最新进展。我们诚挚邀请您参加本期云端讲堂。我们恭候您的参加，并期盼与您共同推动表面分析技术的应用和发展，以及提升大型科学仪器的“创新服务产出”水平。日程安排参与方式腾讯会议：802-6026-7281请填写以下报名表格，并于3月28日前回复至noreen.wu@coretechint.com

服务工程师2岗位职责1、根据用户需求独立完成真空设备的互联设计，如夹具，传动机构的设计等；2、根据现有的真空设备仪器，能够绘制２D，３D图纸，并对现有机构进行改良设计；３、参与日常真空设备仪器故障诊断及维修工作，适应出差；４、每日报告相关设计进展，维修和维护工作情况。岗位要求本科以上学历，理工科相关专业毕业，电子、机械、材料、化学、物理、冶金等专业优先熟练操作CAD，SolidWork等制图软件，有真空设备设计经验者，优先考虑普通话流利且有一定的英语能力责任心强，能够承受较大工作压力动手能力强，能独立工作，独立解决问题沟通能力好，善于学习，乐于分享，具有良好的团队合作意识福利待遇：1、带薪休假；2、五险一金；3、出国学习机会；4、组织员工旅游；5、健康体检。招聘联系人：凌女士简历投递至：may.ling@coretechint.com联系电话：010-62519668公司网址：www.phi-china.com.cn公司简介PHI (China) Limited高德英特(北京)科技有限公司(以下简称"高德")于2010年在北京成立。高德公司秉承"为一流的商业产品提供顶级的创新市场营销、售后服务和技术应用支持"的服务理念, 为全亚洲的客户提供服务和支援。高德作为ULVAC-PHI在中国地区提供销售及售后服务的唯一公司, 产品主要集中在表面分析仪器, 包括XPS、AES和TOF-SIMS, 同时也提供Ellipsometer、MBE、ALD等设备。高德可为客户提供从产品策略性营销规划到产品应用及售后服务的完整解决方案。高德凭借为客户提供业界最佳的产品和服务来为客户赋能，从而帮助客户创造最大价值。高德目前在中国已经建立起全方位销售网络，销售合作伙伴遍布全国，客户包括国内知名高校、科研院所以及高新技术企业等。高德技术人员皆具备多年使用超高真空和精密电子分析仪器的经验,售后服务网点和人员分布于全国各大区域，可在第一时间为客户提供及时、高效、完善的支持服务。

服务工程师1JOIN US岗位职责1、独立完成超高真空表面分析仪器（XPS，AES，SIMS）的安装、调试、培训、验收工作，需要有较强的沟通、表达、协调能力。2、客户现场完成仪器（XPS，AES，SIMS）的维修、维护工作，需要有较强的动手能力。3、对客户进行仪器培训、指导和应用问题解疑。4、及时与客户沟通，做好客户咨询的信息反馈及后续跟进的支持服务。5、每日报告维修和维护工作情况。岗位要求本科以上学历，理工科相关专业毕业，电子、机械、材料、化学、物理、冶金等专业优先熟悉超高真空系统，有表面分析设备操作经验，如XPS，SEM等经验可优先考虑普通话流利且有一定的英语能力责任心强，能够承受较大工作压力，并能适应长时间出差工作动手能力强，能独立工作，独立解决问题沟通能力好，善于学习，乐于分享，具有良好的团队合作意识Base:深圳&南京福利待遇：1、带薪休假；2、五险一金；3、出国学习机会；4、组织员工旅游；5、健康体检。招聘联系人：凌女士简历投递至：may.ling@coretechint.com联系电话：010-62519668公司网址：www.phi-china.com.cn公司简介PHI (China) Limited高德英特(北京)科技有限公司(以下简称"高德")于2010年在北京成立。高德公司秉承"为一流的商业产品提供顶级的创新市场营销、售后服务和技术应用支持"的服务理念, 为全亚洲的客户提供服务和支援。高德作为ULVAC-PHI在中国地区提供销售及售后服务的唯一公司, 产品主要集中在表面分析仪器, 包括XPS、AES和TOF-SIMS, 同时也提供Ellipsometer、MBE、ALD等设备。高德可为客户提供从产品策略性营销规划到产品应用及售后服务的完整解决方案。高德凭借为客户提供业界最佳的产品和服务来为客户赋能，从而帮助客户创造最大价值。高德目前在中国已经建立起全方位销售网络，销售合作伙伴遍布全国，客户包括国内知名高校、科研院所以及高新技术企业等。高德技术人员皆具备多年使用超高真空和精密电子分析仪器的经验,售后服务网点和人员分布于全国各大区域，可在第一时间为客户提供及时、高效、完善的支持服务。

PHI XPS自推出以来，VersaProbe系列已成为全球最受欢迎的 XPS 分析仪。去年PHI推出了最新的第四代XPS："PHI VersaProbe 4"。PHI VersaProbe 4PHI VersaProbe 4 采用新设计分析器，可实现从微小到大面积的高灵敏度分析。独特的微聚焦扫描X射线和SXI影像，通过类似SEM的SXI影像可以作为样品导航，实现100%精准地定义微区分析位置。2021年12月21日，全球第一台PHI VersaProbe 4 到达国内，但是由于疫情及春节假期，导致安装日程有所延后。最终于今年的2月14日完成安装并验收。安装完成· PHI VersaProbe 4特色&亮点颜值与实力并存的最强XPS！全新的外观设计大面积分析更高的灵敏度和分辨率极高的探测极限成像大面积拼接软件自动化功能的升级XPS作为表面分析领域重要的大型科学仪器，已经成为材料分析中离不开的利器。PHI CHINA将一直致力于表面分析技术的创新，助力推动国内表面分析事业发展。

2021年，伴随着年关的接近，国内外疫情却没有停住脚步。我们都知道现在国内外出行是件很困难的事。长时间的隔离+无数次的核酸检测，同时伴随着的各种风险让很多国外的厂商望而却步。几个月前，ULVAC-PHI推出了最新的XPS：PHI VersaProbe4 和 TOF-SIMS：PHI nanoTOF3。为了与我们PHI CHINA用户第一时间面对面地分享新技术、新理念，Urushi先生和Miyayama先生依然决定突破重重险阻，代表ULVAC-PHI来到国内与我们见面。所以！2021年11月23日，Urushi-san和Miyayama-san在上海入关，第一件事当然就是：隔离！两位严格遵守国内防疫政策经过14+7天后终于被放出来隔离结束啦！左1:PHI CHINA杨欧  左2:Urushi-san右1:Miyayama-san  右2:PHI CHINA辛国强 于是，在我们销售及技术人员的陪同下两位日本专家开始与我们的客户进行愉快的会面PHI CHINA 南京实验室中国科学院苏州纳米所丰田汽车研发中心(中国)有限公司胜科纳米(苏州)有限公司欧陆埃文思材料科技(上海)有限公司爱发科真空技术(苏州)有限公司集萃新材料研发有限公司捷时雅(上海)商贸有限公司技术培训天目湖先进储能技术研究院京东方科技集团股份有限公司北京高压科学中心上海分中心上海光学精密机械研究所东莞新科技术研究开发有限公司南京师范大学重庆大学西南交通大学上海交通大学成都大学华东师范大学工作的同时也需要劳逸结合～我大中华的美景与美食都是不能错过的！期间恰逢Urushi-san生日，蹭个蛋糕～在这期间，Urushi-san和Miyayama-san去到各个企业与学校，见了我们很多的用户，在做技术培训以及深层次交流的同时，也收获了很多最直接的反馈。时间不知不觉过去，他们告别了我们，带上满载回忆，背上小行囊，结束了忙碌的两个月的行程。让我们期待下次的相聚！

PHI CHINA的AES仪器产品，在过去一年为用户带来卓越的科学研究体验，而高质量的科研出版物正是科学进步、理解和交流的基石。回顾 2021 年，PHI AES，包括PHI 710和 PHI 4700仪器，在支持科学研究方面产生了积极的影响，PHI AES仪器为1300多篇学术出版物提供了关键科学数据，其中许多成果发表在高影响力期刊（Nature和Science）。PHI AES仪器主要用于研究大量具有高科技特性和重大研究价值的新型材料：如基于钙钛矿1、砷化镓2和硅3 的太阳能电池；假肢和医疗植入物4-6 ; 二维量子材料7 ; 用于燃料电池、水分解、能量储存8-9和有机微污染物去除10 的新型催化剂；发光二极管11-12；热电材料13 ; 金属合金的深海摩擦腐蚀14 ; 核电站和水冷反应堆的低碳钢材料15; 不锈钢点腐蚀16 ; 增材制造17 ; 锂离子电池18-19 ; 以及全固态电池20。其中一个例子是在《Nature Communications》上发表的一篇由华东理工大学工业废水无害化与资源化国家工程研究中心的研究成果，为当前“双碳”目标下生物质等原料的高原子经济性转化利用提供了有效的参考。这项工作筛选多种天然矿物和实际矿粉，由此发掘Fe-Mn的多级赋存形态对氧化自由基的发生与调控至关重要，并进一步设计优化了MnO2和针铁矿混合的软锰矿物理混合针铁矿复合催化剂，实现了产物乙醇酸（GA）和甲酸（FA）的高产率协同制备。整个催化体系也表现出了高度的稳定性，展现了优异的实际应用前景，完善了生物基聚乙醇酸产业链上一环，提供了双碳背景下煤基-生物基新材料产业协同创新的可行性。在本项目研究中通过使用 PHI AES 710扫描俄歇纳米探针，科学家们对新鲜的Mn基催化剂和反应后的催化剂表面获得了Mn元素空间分辨影像，帮助阐明了催化剂氧化的机制（图1）。PHI AES 710仪器所具备的高空间分辨(图 1. 新鲜（底部）和反应后（顶部）MnO2 /Goe催化剂AES的SEM影像和Mn元素俄歇影像。另一例子是发表在《NPG Asia Materials》的论文，由东京工业大学和格拉斯哥大学的研究者22利用 PHI AES 710仪器研究了铁基超导体。在这项工作中，通过俄歇深度剖析探测了Fe-pnictide异质结构层状材料的界面化学性质。俄歇深度剖析结果显示了在未掺杂和Co2+替代的情况下，存在光滑和干净的界面，以及在沉积过程中过量O 2-存在的情况下形成的界面层（图2）。对这些极薄层进行精确深度剖析的结果体现了PHI AES 710优异的深度分辨能力。图2. STEM 图像: a. 干净的、未掺杂Sm-1111/Ba-122的界面、b. 干净的，Co 2+ -取代La-1111/Ba-122的界面、c. Sm-1111/Ba-122中的界面层 (IFL)（过量的O 2–）；AES深度剖析: d. 未掺杂Sm-1111/Ba-122、e. Co 2+ -取代La-1111/Ba-122，和f. Sm-1111/Ba-122中的界面层 (IFL)（过量的O 2–）。PHI CHINA对PHI AES仪器在过去一年中能发挥所用，实现如此享有盛誉的科学进步而感到自豪。欢迎在下面的链接中阅读更多论文信息:更多PHI AES论文信息1.https://doi.org/10.1021/acsomega.1c050022.https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.1492053.https://doi.org/10.1016/j.optmat.2021.1112914.https://doi.org/10.1116/6.00012335.https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.1339406.https://doi.org/10.1002/jbm.b.347817.https://doi.org/10.1126/sciadv.abk18928.https://doi.org/10.1002/adfm.2021070589.https://doi.org/10.1016/j.electacta.2021.13926610.https://doi.org/10.1016/j.ceja.2021.10021411.https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1591/ac3fdd/meta12.https://doi.org/10.1039/d1nr04220c13.https://doi.org/10.2320/matertrans.E-M202181214.https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.10918515.https://doi.org/10.3103/S096709122107006816.https://doi.org/10.3390/met1103042817.https://doi.org/10.1117/12.260129118.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.22957319.https://doi.org/10.3390/batteries704006520.https://doi.org/10.1002/aenm.20210137021.https://doi.org/10.1038/s41467-021-27240-522.https://doi.org/10.1038/s41427-021-00336-623.https://doi.org/10.1016/j.electacta.2021.138842

PHI CHINA的TOF-SIMS仪器产品，在过去一年为用户带来卓越的科学研究成果。回顾 2021 年，PHI nanoTOF (TOF-SIMS) 仪器在支持科学突破方面产生了积极的影响，PHI TOF-SIMS仪器为900多篇学术出版物提供了关键科学数据。PHI TOF-SIMS 仪器主要用于研究大量具有高科技特性和重大研究价值的新材料，如钙钛矿太阳能电池1-3、二维材料4、生物材料5,6和锂离子电池7-9 。PHI nanoTOF仪器的表面分析能力和独特功能正在成为科学前沿探索和新材料研发的强有力工具，实现对材料组分的深度剖析和空间分布探测。材料的深度剖析案例：纽约大学Tandon工程学院的客户使用PHI nanoTOF II和PHI VersaProbe仪器对钙钛矿太阳能电池开展了研究1，通过TOF-SIMS深度剖析来分析减少空穴传输层 (HTL) 中锂离子含量会如何降低器件垂直方向的含量，相关研究成果发表在Nature期刊。作者证明了嵌入钙钛矿活性层的锂离子会导致钙钛矿分解并形成金属铅，从而产生复合位点。锂离子主要集中在底部接触层中 (图 1a)，从而导致器件失效。而二氧化碳掺杂会降低器件中锂离子信号，特别是底部接触层中锂离子的积累会大幅度减少（图 1b）。图 1. 原始太阳能电池 (a) 和 CO2处理层 (b) 的TOF-SIMS 深度剖面。材料的空间分布案例：发表在 Advanced Electronic Materials的论文展示了TOF-SIMS在二维材料功能化（如 MoS2和 WSe2）研究中的重要作用4 。德国联邦国防大学的科学家结合原子力显微镜-红外光谱(AFM-IR)和表面灵敏的TOF-SIMS，克服了一般常规表面分析方法的局限性，并证明了二维材料的表面高选择性功能化。在图2中，32S-、28Si-、O-、C-、CH-和 CH2-的TOF-SIMS二次离子分布图清晰展示了在SiO2 /Si的基底上，PBI功能化后的CVD-生长的单个清晰可辨的MoS2二维材料薄片。此项研究突出了TOF-SIMS表面分析技术在二维材料和有机SAMs领域的巨大潜力。图2. 32S-、28Si-、O-、C-、CH-和 CH2-二次离子的高分辨率TOF-SIMS图更多PHI TOF-SIMS论文信息1.https://doi.org/10.1021/acsami.1c155052.https://www.nature.com/articles/s41586-021-03518-y#Sec263.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.2021014544.https://doi.org/10.1038/s41566-021-00857-05.https://doi.org/10.1002/aelm.2020005646.https://doi.org/10.1038/s41598-021-92044-y7.https://doi.org/10.1038/s41598-020-78416-w8.https://doi.org/10.1002/smll.2021045329.https://doi.org/10.1116/6.000104410.https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.11.017

PHI CHINA一直致力于表面分析技术发展及提供一流的XPS仪器产品，与我们的用户携手共创未来。即便是在疫情面前，去年的成绩也非常振奋人心。回顾2021年，PHI XPS包括PHI VersaProbe、PHI Quantera 和 PHI Quantes 等仪器，在支持科学突破方面产生了积极的影响，PHI XPS仪器为4500多篇学术出版物提供了关键科学数据。在高影响力期刊（Nature和Science）上共发表论文60余篇，其中超过30%是研究新型能源相关材料，如电池、燃料电池和太阳能电池；而其20%是关于纳米材料的研究。PHI XPS 仪器主要用于研究大量具有高科技特性和重大研究价值的新材料，如灭活 SARS-CoV-2 病毒的表面处理1，析氧反应电催化剂2，3， CO2还原催化剂4，单原子催化剂5，6、石墨烯基电化学材料7、离子选择性生物通道8、钙钛矿太阳能电池9，10、新型二维材料—MXenes11和类石墨烯二维材料12、钙钛矿氧化物磁制冷材料13，有机多层半导体14，下一代锂电池正极材料15、16、17，钠离子电池18，锂离子电池19和固态电池20。XPS正在成为科学家在研发新型电池材料时所使用的主要表面分析技术之一。例如在麻省理工学院领导的一项合作工作（结果发表在 Nature Energy期刊上，并在不到一年的时间内被引用了 16 次），证明了一种新型的磺酰胺基电解质可以在实际的锂金属电池中实现高镍正极的稳定超高压循环。为了表征正极-电解质界面，对100次循环后的正极表面进行了XPS测量。作者将在新型电解质中循环的正极C 1s和F 1s谱图与参考谱图进行了比较，发现存在更多的LiF无机成分和更少的有机成分，这表明新型电解质的反应性和腐蚀性较低。图 1. 在新型磺酰胺基电解质（f 和 h）和参考（e 和 g）电解质中循环 100 次的正极材料的 XPS 分析。PVDF=聚偏二氟乙烯。更多PHI XPS论文信息1. https://doi.org/10.1021/acsami.1c15505 2. https://doi.org/10.1038/s41560-021-00925-33. https://doi.org/10.1002/adfm.2021062294. https://doi.org/10.1038/s41467-021-25573-95. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abd92106. https://doi.org/10.1038/s41557-021-00734-x7. https://doi.org/10.1038/s41598-021-01154-08. https://doi.org/10.1021/acsnano.1c072109. https://doi.org/10.1038/s41467-021-26754-210. https://doi.org/10.1038/s41565-021-01010-211. https://doi.org/10.1021/acsnano.0c0835712. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abk204113. https://doi.org/10.1038/s41598-021-99755-214. https://doi.org/10.1002/smtd.20200126415. https://doi.org/10.1021/acsami.1c1527116. https://doi.org/10.1038/s41467-021-26815-617. https://doi.org/10.1038/s41560-021-00792-y18. https://doi.org/10.1002/adfm.20210969419. https://doi.org/10.1038/s41467-021-26073-620. 10.33774/chemrxiv-2021-4dnn021. https://doi.org/10.1038/s41467-021-23155-3

广东省分析测试协会表面分析专业委员会于2021年12月10～12日在广东东莞召开了2021年度年会暨第六届表面分析技术研讨会。本次会议邀请了国内表面分析专家学者及从事表面分析人员参加会议并作技术交流报告；邀请相关仪器设备厂商作 X 射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱（Raman）、原子力显微镜（AFM）、比表面分析仪（BET）等仪器设备的最新发展和产品展示。PHI CHINA受邀参与了本次会议，由丁志琴工程师作为代表，发表了题为“先进表面分析技术在科学研究中的应用”的主题报告，为大家详细讲解了PHI的XPS、TOF-SIMS和AES的技术及性能特点。同时，在PHI CHINA展位为大家展示了PHI最新的表面分析设备:PHI VersaProbe4 & PHI nanoTOF3。会议合照丁程师报告中PHI CHINA展位

TOF-SIMS(Time of Flight Secondary lon Mass Spectrometry)是由一次脉冲离子束轰击样品表面所产生的二次离子，经飞行时间分析器分析二次离子到达探测器的时间，从而得知样品表面成份的分析技术。其表面灵敏度高，仅会提供表面几个原子层的分子、元素及其同位素的组成信息。所有元素和同位素，包括氢都可以使用飞行时间二次离子质谱分析。最新一代的PHI nanoTOF3具有全新的外观设计，更小的占地面积和更低的能耗。并且配置新型铋源LMIG团簇离子枪，具有更高的空间分辨率。KEY TECHNOLOGIES全新外观，时尚设计，设备占地面积减少，更低功耗获得专利的平行成像MS/MS质谱仪获得专利的一键双束中和技术可靠的自动化和远程操作Flyer宣传页下载百度网盘链接： https://pan.baidu.com/s/1vc1-_zm70nai4WEvEX0dXQ提取码:cgvx 

2021年11月5日，PHI CHINA举办的“2021表面分析应用与学术研讨会暨广东分会”在广东深圳圆满落幕。本次会议围绕表面分析技术在各界的应用为主题，邀请了多位专家、教授进行报告分享。本次会议不仅是线下交流，我们还进行了线上的报告直播，吸引了线上线下很多高校及企业的参与，建立了一个良好的学术交流氛围。随着材料、能源、微电子、信息产业及环境领域等高新技术的迅猛发展，表面科学目前已经成为国际上最为活跃的学科之一，对于表面分析技术的需求也日益增多。XPS\TOF-SIMS\AES都已成为有效的表面分析技术，并且广泛应用于基础科研、先进材料研制、高精尖技术等领域，促进了材料学的研究与发展。本次会议不仅从大的宏观方面解读了目前表面分析界的一些现状、问题及挑战，同时也有对表面分析仪器的应用及案例方面的介绍分享，旨在通过理论结合实际，提供一个现场面对面的进行交流、探讨的平台。陈建 教授 中山大学丁孙安 教授 南方科技大学赵伟 教授 深圳大学张娟 工程师 南方科技大学王牡 高级工程师 东莞新科技术研究开发有限公司叶上远 总经理 PHI CHINAPHI CHINA将会秉持初心，一如既往助力表面分析界发展。未来我们还会继续举办更多线上线下讲座，敬请期待！PHI 最强新品，助力科研

●第八届中国二次离子质谱会议将于2021年11月12-15日在珠海举办。会议内容涵盖广泛，包括二次离子质谱仪器理论、微区和原位分析、原位分析新技术、在电子材料、地球科学、生命科学、环境科学等领域的应用等。大会将邀请国内外知名专家学者就二次离子质谱学术领域的前沿热点问题进行交流，促进二次离子质谱技术在各领域的应用，为相关专家学者搭建一个交流和展示的平台。PHI CHINA将参与本次11月14日的会议并带来题为“Newest modem TOF-SIMS development&its applications in various fields”主题报告，欢迎各界同仁前往参会，友好交流。时间2021年11月14日 9:15-10:00地址广东珠海怡景湾大酒店 二楼芙蓉厅报告人简介Wensly Yip报告题目：Newest modem TOF-SIMS development&its applications in various fields简介叶上远 总经理（PHI CHINA）毕业于南非开普敦大学电动与电子工程学系。有超过15年在表面分析相关领域的经验。目前作为高德英特公司在中国区的销售和售后部总执行总监，主要专业包括X射线光电子能谱仪（XPS），俄歇电子能谱仪（AES）和飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）相关的表面分析技术。PHI第7代TOF-SIMS全新的外观设计，更小的占地面积和更低的能耗。并且配置新型铋源LMIG团簇离子枪，具有更高的空间分辨率。

X射线光电子能谱仪是一种有效的表面分析技术，已经广泛应用于基础科研、先进材料研究、高精尖技术等领域。XPS作为表面分析领域重要的大型科学仪器，已经成为材料分析中离不开的利器。PHI XPS自推出以来，VersaProbe系列已成为全球最受欢迎的 XPS 分析仪。目前PHI已更新到第四代XPS，"PHI VersaProbe 4"。PHI VersaProbe 4 采用新设计分析器，可实现从微小到大面积的高灵敏度分析。独特的微聚焦扫描X射线和SXI影像，通过类似SEM的SXI影像可以作为样品导航，实现100%精准地定义微区分析位置。KEY TECHNOLOGIES全新设计的高灵敏度和低噪音能量分析器使用微区XPS分析技术进行准确的深度剖析无需参数调整即可满足任何绝缘样品微区分析的荷电中和需求远程访问实现对仪器的远程控制多样化的配置，可以充分拓展XPS的潜力Flyer宣传页下载百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/12dZpRwOEkVl1Y2a3cpHaeg提取码:2tek 

为积极推动表面分析应用技术的发展，促进表面分析技术与其它学科的融合，更好地结合表面分析技术解决问题，同时加强同行之间交流与合作，展示相关的新成就、新进展，PHI CHINA将在2021年11月5日在广东深圳举办“2021表面分析应用与学术研讨会暨广东分会”。PHI CHINA热忱欢迎广大专家学者和科研人员积极参与会议，分享、交流、学习、创新。会议时间2021年11月5日 9:00-18:00会议地址深圳坂田希尔顿欢朋酒店（一号会议室）深圳坂田希尔顿欢朋酒店位置：广东省深圳市龙岗区坂田街道坂雪岗大道4001号会议日程及安排参会报名请扫描下方二维码完成报名（*本次会议不收取会务费）食宿安排参会人员的食宿费和交通费用需自理。会务组以优惠价格为本次会议联系了一定数量的房间，参会人员如有订房需求，请联系会务组工作人员 。*请大家尽量在 2021 年 11 月 2 日前完成订房。为配合当地及酒店防疫需求，参会人员需出示14天内无中高风险区行程记录。望参会人员配合，谢谢！会务组联系方式张伟 电话：18500084171邮箱 william.zhang@coretechint.com吴婷 电话：18061250085邮箱 noreen.wu@coretechint.com

PHI CHINA多年来一直致力于探索PHI XPS表面分析技术手段在各个研究方向的应用与发展，在开展一系列网络讲座的同时，也积极的参与各高校开展的主题会议。为与各位专家学者、老师同学们可以面对面的交流讨论，PHI CHINA将做客贵州民族大学在2021年10月22日开展的分析技术讲座，并为大家带来主题为“XPS表面分析技术原理、应用及数据处理漫谈”，欢迎大家前往现场进行技术交流！报告时间2021年10月22日 9:30-11:30会议地址贵州民族大学材料科学与工程学院会议室报告题目XPS表面分析技术原理、应用及数据处理漫谈重点内容▷XPS原理和技术特点：表面分析、结合能、化学位移；▷XPS应用：结合科学研究来分享XPS在化学态空间分辨中的应用案例，包括XPS化学态微区分析和深度分析；▷XPS数据处理：结合能校准、化学态解析、谱峰拟合、数据拟合的合理性判定和数据快速批量拟合等。主讲简介主讲鞠焕鑫 博士简介鞠焕鑫博士，PHI (China) Limited 高德英特(北京)科技有限公司应用科学家。分别于2009年和2014年于中国科学技术大学获得学士和博士学位，毕业后在国家同步辐射实验室从事博士后研究。2016年6月-2018年10月，中国科学技术大学国家同步辐射实验室特任副研究员。2018年11月，加入PHI (China) Limited 高德英特(北京)科技有限公司，担任应用专家。长期从事软X射线谱学方法学研究以及能源材料/器件界面电子性质研究，在学术研究方面与用户合作在Science, Nature Photonics, Nature Chemistry, Nature Energy, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed, Adv. Mater, Adv Funct Mater等期刊发表学术论文百余篇；主持/参与多个国家级科研项目。PHI VersaProbe 42021全新扫描XPS微探针

X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)是利用X射线入射样品表面，通过探测出射的光电子来获取样品表面组成和化学态信息的一种表面分析方法。目前，XPS作为实验室中重要的表面分析技术手段，已经广泛地应用于材料、能源、催化、微电子以及半导体产业等领域中，对于理解其中的构效关系起到重要的作用。为了帮助对XPS进一步了解及使用，PHI CHINA应用专家鞠焕鑫博士在在2021年10月21日做客贵州大学分析技术讲座，为大家带来“XPS表面分析技术原理、应用及数据处理漫谈”的精彩报告。报告时间2021年10月21日 14:30-16:30会议地址贵州大学材料与冶金学院小二楼报告厅报告题目XPS表面分析技术原理、应用及数据处理漫谈重点内容XPS原理和技术特点：表面分析、结合能、化学位移；XPS应用：结合科学研究来分享XPS在化学态空间分辨中的应用案例，包括XPS化学态微区分析和深度分析；XPS数据处理：结合能校准、化学态解析、谱峰拟合、数据拟合的合理性判定和数据快速批量拟合等。报告人鞠焕鑫 博士简介鞠焕鑫博士，PHI (China) Limited 高德英特(北京)科技有限公司应用科学家。分别于2009年和2014年于中国科学技术大学获得学士和博士学位，毕业后在国家同步辐射实验室从事博士后研究。2016年6月-2018年10月，中国科学技术大学国家同步辐射实验室特任副研究员。2018年11月，加入PHI (China) Limited 高德英特(北京)科技有限公司，担任应用专家。长期从事软X射线谱学方法学研究以及能源材料/器件界面电子性质研究，在学术研究方面与用户合作在Science, Nature Photonics, Nature Chemistry, Nature Energy, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed, Adv. Mater, Adv Funct Mater等期刊发表学术论文百余篇；主持/参与多个国家级科研项目。PHI VersaProbe 42021全新扫描XPS微探针

点击上方蓝字关注我们提倡“将创新与智慧贡献于产品之中”，秉承“聚焦实用电池路线，凝聚共性关键问题，促进产业协同创新，推动行业健康发展”为指导思想的“第五届电化学能源技术前沿论坛”将于2021年10月18-20日在贵阳中天凯悦酒店举办，将邀请产业界、学术界和投资界的专家纵论实用化电化学能源体系的现状和发展趋势，凝聚行业发展的共性关键问题，探索内在影响机制并探讨解决方案。鞠焕鑫博士将代表PHI CHINA出席本次大会的分会场4，并现场带来主题为“先进表面分析技术在能源材料研究中的应用”报告。本报告将针对能源材料对检测分析技术的需求，从空间分辨、深度分辨和原位表征多个维度出发，介绍表面分析技术（XPS、AES和TOF-SIMS等）的最新进展以及在能源材料科学研究中的应用，包括对能源材料微区特征进行组分和化学态的空间分布研究；对膜层结构进行不同深度下元素组分和化学态的研究；对材料进行原位测试芯能级、价带和导带电子结构等；对器件进行对服役条件下的原位分析测试等。  欢迎各界专家、学者们前往参会，共同探讨！分会场4会议时间2021年10月19日 16:20-16:45会议地址贵州省贵阳市观山湖区中天路7号贵阳中天凯悦酒店主讲介绍鞠焕鑫  博士高德英特（北京）科技有限公司  报告题目：先进表面分析技术在能源材料研究中的应用  摘要：表面分析技术已经广泛应用于能源材料和器件的科学研究和高科技产业中，不仅有助于深入理解能源材料的基本物理化学性质，表界面特性和电子结构等关键科学问题，为材料性能的优化提供主要的实验依据，而且也为材料/器件产业生产中的新材料研发、质量控制和失效分析提供了强有力的工具。面对新能源材料/器件中的基础研究和技术创新，先进表征分析技术的发展和应用具有重要的意义。  

为促进全国光电技术领域的学术交流，了解国内外光电技术（尤其是能源光电技术）的最新进展，推动太阳能光/热利用、白光照明、光伏发电及集成控制技术等的科技创新，常州大学材料科学与工程学院在2021年10月10日至13日举办“第五届光电新技术与应用研讨会”。PHI CHINA受邀参与本次会议，我们的应用工程师丁志琴老师在10月11日上午为大家带来“TOF SIMS技术在光电能源领域的发展与应用”的主题报告。本次报告将详细介绍TOF-SIMS的原理和技术能力，及其在光电能源领域的一些具体应用和未来发展。PHI CHINA报告日程主讲：丁志琴 女士报告时间:10月11日 11:50-12:10报告题目:TOF SIMS技术在光电能源领域的发展与应用丁志琴（女士），PHI-CHINA高德英特(北京)科技有限公司 应用工程师。2017年-2020年于西北大学化学与材料科学学院获得硕士学位，于2020年7月加入 PHI-CHINA高德英特（北京）科技有限公司。主要从事XPS/TOF-SIMS/AES三种表面分析设备的操作应用培训以及数据分析。PHI nanoTOF Ⅱ

为积极推动表面分析应用技术的发展，促进表面分析技术与其它学科的融合，更好地结合表面分析技术解决问题，同时加强同行之间交流与合作，展示相关的新成就、新进展，PHI CHINA拟于2021年11月5日在广东深圳举办“2021表面分析应用与学术研讨会暨广东分会”。此次会议邀请了多位在表面分析应用领域具有较深的造诣的专家、教授们进行交流报告，旨在建立表面分析的交流平台，形成研讨的学术氛围，让思想碰撞出火花，并共同提升理论与技术水平，促进表面分析科学研究队伍的壮大。本次会议将邀请国内表面分析领域知名专家学者分享学术报告，展示相关的新成就、新进展，探讨技术理论，共同提升理论与技术水平。PHI CHINA热忱欢迎广大专家学者和科研人员积极参与会议，分享、交流、学习、创新。会议时间2021年11月5日 9:00-18:00会议地址广东深圳（具体地址待定）主办单位高德英特（北京）科技有限公司会议主题XPS、AES、TOF-SIMS等表面分析测试技术XPS、AES、TOF-SIMS数据分析及数据处理表面分析技术及其在新材料中的应用新能源、新材料表征技术先进结构技术、前沿交叉科学中的表面分析技术应用表面分析科学在双一流建设中的作用等参会报名请扫下方二维码完成报名参会费用和食宿安排本次会议不收取会务费，参会人员的食宿费和交通费用需自理。会务组以优惠价格为本次会议联系了一定数量的房间，参会人员如有订房需求，请联系会务组工作人员：张伟（电话：18500084171，邮箱：william.zhang@coretechint.com）*请大家尽量在2021年11月2日前完成订房。如有任何问题或需求，请及时与会务组联系：张伟电话:18500084171 邮箱: william.zhang@coretechint.com吴婷电话:18061250085 邮箱: noreen.wu@coretechint.com

北京即将举办第24届冬季奥林匹克运动会，为积极响应各级党委及政府对北京疫情防控政策，亦更好地为参会专家、老师们提供舒适安全的交流环境，经我司与大会主办单位研究决定，将原定于2021年10月13~16日在北京举办的“第三届表面分析技术与应用研讨会暨北京理工大学表面分析测试高端论坛”推迟至2022年召开，具体时间地点另行通知 。  因会议延期给您带来的不便，我们诚挚向您深表歉意，感谢您的理解和支持！期待与您精彩相聚!  高德英特（北京）科技有限公司2021年10月08日

PHI CHINA多年来一直致力于探索PHI XPS表面分析技术手段在各个研究方向的应用与发展，在开展一系列网络讲座的同时，也积极的参与各高校开展的主题会议。为与各位专家学者、老师同学们可以面对面的交流讨论，PHI CHINA受邀参与青岛大学在2021年10月11日开展的“分析技术讲座”，并为大家带来精彩的演讲，欢迎大家前往现场进行技术交流！

“第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会-高校分析测试论坛”将于2021年9月27-29日在北京·中国国际展览中心开展。本次论坛涉及光电子能谱、扫描探针显微镜、二次离子质谱、冷冻电镜、电镜原位技术等学术方面，PHI CHINA作为一直致力于表面分析科学服务的专家，将参与本次会议并进行大会报告。以下是PHI CHINA的报告日程，欢迎各位专家、老师们前往现场进行交流讨论！01.会议地址北京·中国国际展览中心（天竺新馆，展览区 E4-6）02.PHI CHINA报告时间9月28日 14:00-14:2003.报告人PHI CHINA应用专家 鞠焕鑫 博士04.报告主题表面分析技术在能源材料研究中的应用PHI VersaProbe 4

同步辐射装置作为高品质“巨型X光机”，推动了硬X射线光电子能谱（HAXPES）技术的发展。但是同步辐射装置也有着造价成本昂贵、体积庞大和维护费用高等缺点，从而限制了同步辐射光源的普及。目前世界上仅有的20多条HAXPES专用同步辐射线站，它们所提供的机时远远不能满足用户的需求，所以发展实验室硬X射线光电子能谱（Lab-based HAXPES）势在必行。在讲解Lab-based HAXPES前，本节将和大家回顾一下实验室X射线源的发展。Part 4实验室X射线源的发展1.   X射线的发展X射线是在19世纪末的阴极射线研究过程中偶然发现的，这一发现标志着人类历史上的现代物理学的诞生。1895年底，伦琴利用克鲁克斯管对阴极射线进行系统研究时，为了将阴极射线引出玻璃管外进行研究，他在黑暗的实验室内用了较高的放电电压进行实验，无意间发现放在远处的一块荧光板被一种未知的射线照亮，伦琴将这种未知射线命名为 X 射线。之后伦琴用X射线拍摄了其夫人手部照片（如图1所示），演示了X射线强大的穿透能力。1896年 1 月伦琴将 X 射线照片在德国物理学会成立 50 周年上展出，引起了极大的轰动。因这一伟大发现，伦琴获得了1901 年的诺贝尔物理学奖。在伦琴发现X射线后不久，X射线强大的穿透能力就让其在医学领域得到了广泛应用，之后许多物理学家都在积极地研究和探索X 射线的本质以及X射线与物质的相互作用。图1. 用X射线拍摄的伦琴夫人手骨照片。X射线管是利用高速电子撞击金属靶面产生 X射线的真空电子器件。按照电子产生的方式，X射线管分为充气式结构和真空式结构两类。1895年，伦琴发现X射线时使用克鲁克斯管是最早的充气式X射线管。充气式X射线管阴极接通高压后将产生阴极射线（电子），经加速后撞击靶面产生X射线，但因其功率小、寿命短、控制困难，后来已很少应用。1913年，科学家考林杰发明了真空X射线管。如图2所示，真空X射线管的阴极为直热式螺旋钨丝，阳极为铜块端面镶嵌的金属靶，两极均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外壳内。在真空管中，将钨丝灯加热到白炽状态以提供管电流所需的电子，阴极发射出的电子经数万至数十万伏高压加速后撞击阳极靶面产生X射线。调节灯丝电流可以改变灯丝的温度和电子的发射量，从而改变管电流和 X 射线强度；改变 X 光管的靶材(如Ag、Cr、Cu和Mo等)可以改变出射 X 射线的能量。根据密封方式不同，真空式X射线管又可分为开放式 X 射线管和密闭式 X 射线管。开放式 X 射线管在使用过程中需要不断抽真空，而密闭式 X 射线管在生产 X 射线管时抽真空到一定程度后立即密封，使用过程中无需再次抽真空。真空X 射线管具有功率高、寿命长和稳定等优点，目前依然是最实用的 X 射线发生器件，已经广泛应用于 X 射线仪器，例如XPS、XRD、 XRF和CT等。图2. 真空式X射线管示意图。2.   X射线产生的机理在 X 射线管中，阴极发射电子在高速状态下轰击阳极金属靶时，入射电子与靶物质原子核、核外轨道电子或库仑场发生一系列复杂的相互作用，该过程不仅会改变电子运动方向，而且能量和动量也会有所变化。首先电子与靶原子相互作用中绝大部分（99％左右）能量为非弹性碰撞损失，转变成热能传输到靶材表面，所以靶材料不仅要求导热性能好，还需要循环水冷却；其中仅有小部分（1％左右）能量转变为X射线，所以X 射线的转换效率低。假设金属表面原子位置固定，那么可以将入射电子和固体表面的作用划分为“散射”过程和“表面受激原子退激”过程。散射过程分为“弹性散射”和“非弹性散射”，如图3所示，入射电子1、2 和 3与原子核的“非弹性散射”作用导致电子减速和动量的随机变化，部分动能转化为电磁辐射，由于该过程具有连续性，所以辐射波长（即能量）也呈连续性分布，称之为韧致辐射；入射电子4与原子内壳层电子碰撞，内壳层电子会被电离产生不稳定的空位，来自外壳的电子填充到内壳空位时若符合跃迁选择定则，可并发射特定波长 X 射线，其波长（能量）只与原子处于不同能级时发生电子跃迁的能级差有关，所以该种辐射被称为特征X 射线辐射。元素的特征 X 射线的能量与其原子序数之间符合莫塞莱定律（Moseley's law），即特征 X 射线的能量为原子序数平方的函数，例如Si 中 K 壳层的特征X射线能量（1.84 keV） ， Pt 中 K 壳层的特征X射线能量（78.4 keV），可见特征X射线与阳极靶材相关。图3. 入射电子与原子相互作用产生 X 射线示意图。如图4所示，原子的壳层电子散布于 K、L、M和 N 等能级上，当高能电子入射并将内壳层电子撞击出来后，会在原位置留有空穴。K层电子被击出称为K激发态，L层电子被击出称为L激发态。处于K激发态的原子，当不同外层的电子（L、M、N…层）向K层跃迁时放出的能量各不相同，产生的一系列辐射统称为K系辐射，例如L层向K层跃迁时辐射的是 Kα 射线，M层向K层跃迁时辐射的是 Kβ射线。同样，L层电子被击出后，原子处于L激发态，所产生一系列辐射则统称为L系辐射，例如Lα射线和Lβ射线，具体命名请参见图5。特征X射线中K系射线强度远远高于L、M等线系，而Kα还可细分为Kα1与Kα2，两者波长非常接近，所谓的Kα实际是二者的统称。同时电子由Ｌ层跃迁到Ｋ层的几率比由Ｍ层跃迁到Ｋ层的几率要大得多，因此Kα-X射线的强度远远要大于Kβ-X射线。K系中Kα1、Kα2、Kβ1的强度比一般为100:50:22。X射线具有波、粒二像性，其能量E和波长λ满足关系式：E(eV)=1239.84/λ(nm)。例如以波长表示特征X射线，Cu的特征谱线波长为：Kα1（1.54056 Å）、Kα2（1.54439 Å）、Kβ1（1.39222 Å），对于铜靶Kα波长取Kα1与Kα2的加权平均值，其值为1.54184 Å；以能量表示特征X射线，Al的特征谱线能量为：Kα1（1486.7 eV），Kα2（1486.3 eV），对于Al靶Kα能量取Kα1与Kα2的加权平均值，其值为1486.6 eV。图4. 参与产生 Kα、Kβ 和 Lα X 射线的电子跃迁示意图。图5.  K、L 和 M 系特征 X 射线汇总。[1]3.    X 射线光谱如前所述，高能量电子轰击阳极金属靶时，产生的X射线包括波长连续的韧致辐射和特定波长的特征X 射线辐射，如Kα1、Kα2、Kβ和La 等X 射线。如图6所示，X射线管输出的X光谱为连续韧致辐射谱与特征 X 射线谱的叠加，是非单色化的X射线。实验仪器如XPS和XRD等的X射线源都是首选强度高的Kα1 X 射线，因此需要对X 射线单色化来去除光谱中的Kα2、Kβ、La以及轫致辐射。图6. X射线管产生的X 射线光谱。利用金属箔如Ni、Fe、Mn、V 或 Zr对Z+1元素特征X射线的吸收特性可以降低 X 射线光谱中 Kβ 线的强度，但是无法从Kα 辐射中去除不需要的 Kα2 分量。如果Al Kα1（1486.7 eV）和Al Kα2（1486.3 eV）双线共存，XPS谱会出现所谓的“鬼峰”假象。为了产生具有更窄波长分布的X射线，最佳的方法是使用单晶单色器。如图7所示，单色器在X射线衍射过程遵从布拉格定律，当X射线以角度 θ 入射到平行晶面上，再以相同角度反射，如果光程差2dsinθ是X射线波长的整数倍，那么该X射线发生相长干涉，如果不是整数倍则出现相消干涉。由此通过单色器单色化，可以从叠加谱线中筛选出所需要特定X射线。图7. 布拉格定律示意图。4.    X 射线装置（XPS）特征X射线是由高能电子轰击阳极靶材而产生，其特征能量由阳极材料决定。表1展示了常用阳极靶材料所对应的特性特征X射线能量和线宽。在选择适用的X射线时，需要考虑能量、线宽、强度和稳定性。表1. 不同阳极靶对应的特征X射线能量和线宽。[2]在XPS中，最常用的软X射线是Al Kα射线。表2列举了Al靶产生的特征X射线，其中相对强度较高的是Al Kα1和Al Kα2，其中Al Kα1能量是1486.7 eV和Al Kα2能量是1486.3 eV，两者能量值相差0.4 eV，对应Al Kα射线的线宽为0.85 eV。此外，Al靶也会产生轫致辐射。表2. Al阳极靶产生的特征X射线。[3]非单色化的Al Kα射线源存在明显的缺点：（1）存在的轫致辐射会增加本底以及产生意外的俄歇峰。（2）除了特征谱线外，高强度的“伴线”会产生“鬼峰”。（3）如下方公式所示，特征X射线的线宽会影响谱图的分辨率。式中， FWHMtot是谱峰的总半高宽、FWHMn是来自原子中光电子离开后留下内层空穴寿命贡献的半高宽、FWHMx是来自X射线源线宽贡献的半高宽、FWHMa是来自分析器贡献的半高宽、FWHMch是来自荷电效应贡献的半高宽。       因此，为了提高XPS谱图质量包括分辨率、信噪比和去除干扰谱线，对Al阳极靶产生的特征X射线进行单色化是非常重要的。将Al阳极靶与石英单色器结合，Al靶产生的X射线经单色化后，其中韧致辐射和Al Kα2等干扰射线被去除，使得Al Kα射线的线宽减小到0.21 eV（图8），这将极大提高仪器的能量分辨率。图8. Al kα射线经过石英单色器单色化前后的线宽。X射线光电子能谱（XPS）的单色器是基于晶体衍射的布拉格原理。如图9所示，单色器中的X射线源、单色器晶体和样品被放置在一定半径的罗兰圆的圆周上。Al阳极靶产生的X射线经过适当弯曲的石英晶体衍射和聚焦到样品表面，可以显著提高XPS谱图的能量分辨率。图9. XPS中的X射线单色化原理。[4]对于PHI公司的扫描聚焦型XPS，X 射线源采用聚焦电子束，在铝阳极靶上进行扫描以生成 X 射线，并使用椭圆形石英晶体单色器将 X 射线束重新聚焦到样品表面。因此，如下图所示，当电子束在阳极表面上扫描时，重新聚焦的 X 射线束可实现在样品表面上扫描。扫描聚焦型XPS的X射线束斑尺寸能够以步长1μm从7.5 μm到400 μm连续可调，从而在无需移动样品台的条件下实现微区分析、多点分析、线分析和面分析的探测能力。，时长00:30图10. 扫描聚焦型PHI XPS工作原理。小结：X射线的偶然发现及深入的研究，对物理学、化学、生物学和医学等都产生了深刻的影响。X射线源技术的创新推动了XPS在能量分辨和空间分辨能力的发展，为物质组分和化学态的研究提供了精确的方法。撰写：鞠焕鑫博士HAXPES (Cr Kα & Al Kα)-Beyond the Top Surface Analysis请与我们联系以获取更多信息，下一节，将分享Lab-based HAXPES相关设备技术信息!参考资料：[1] David B. Williams, C. Barry Carter, Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science, Spring, 2009.[2] John C. Vickerman, Ian S. Gilmore, Surface Analysis –The Principal Techniques 2nd Edition, John Wiley & Sons, Ltd., 2009.[3] John F. Moulder, Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy. ULVAC-PHI, Inc., 1995.[4] G. Greczynski, Progress in Materials Science, 107, 100591, 2020