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简介:
X射线光电子能谱（XPS）是材料科学和发展的领域中最广泛使用的表面分析技术。其原理是利用X射线束（一般会使铝阳极或镁阳极）作为入射源，照射在样品表面导致让光电子从原子的核心层被激发出。根据测得的光电子所发出的电子动能，再依照能量守恒定律就可以知道电子的结合能，从而也就可知道样品表面是何物质。
图1 - PHI 5000 Versaprobe II
The PHI 5000 Versaprobe II (VP-II) 能提供高性能的微区光谱，化学成像，二次电子成像，其最小的X射线束光栅扫描直径约为10微米。X射线束的大小可以轻易的使用电脑控制在直径10微米到400微米设定，从而达到最好的空间解释度与最高的灵敏度。VP-II 可以轻易的对不管是导体或非导体获取化学态的成像 或是 离子溅射的深度分析，样品例子如催化剂，金属和电子设备，玻璃和聚合物，甚至是生物材料和组织等等。VP-II 维持了PHI 5000 Versaprobe的核心能力，包括扫描和聚焦 X 射线，专利的离子与电子双中和系统，以及可以在极低电压也可工作的高效能离子枪；另有可选项配置C60离子枪，提供了许多有机材料独特而强大的溅射深度剖析能力；另外，一个完全自动化的五轴样品操盘促进多个样品的自动分析并提供Zalar旋转“Zalar RotationTM”的能力，可配合氩气离子束或可选项配置的C60来进行溅射深度剖析。最后，全新的操作界面SMARTSOFT-XPS，提供多技术仪器控制一个易于使用的平台。在数据解释和操纵总结中，对VP-II 的性能有着明显的提高。
特点：
最小的X射线束：X射线源的产生，是经由使用一个聚焦的电子束扫描在铝阳极时，此产生的扫描X射线后再经由一石英晶体的单色器聚焦并反射样品表面。VP-II 所取得的最小X-ray探头尺寸是10um，当中完全不需要使用有任何风格的孔径，就可以以计算机控制X射线的大小。以下图片显示VP-II 上X射线束的聚焦和扫描性能。
图2 SXI图像(Geller MRS-3 图片校准样品)
图3 – (a) Indium (In3d)的XPS成像, (b) Indium (In3d)的XPS线扫描
精准的样品分析区域：以类似SEM功能的SXI 图像, 可以实时的显示样品的表面形貌。 用户可以很方便地导航SXI图像，然后很容易地以选择分析来定义分析的区域。即使在正常的照片图像中看不见的特征，从SXI 图像就或许可以很容易地被发现和定位。(以下图四作出共中实例)
图3 – (a) Indium (In3d)的XPS成像, (b) Indium (In3d)的XPS线扫描
最高的灵敏度与最小的X-ray束斑：PHI VersaProbe II是由获得专利的高通量X射线源来提供一个聚焦的X射线束，可根据样品表面扫描。Ag 3d5/2峰于直径为10微米X射线束的性能如下列表。
峰半高宽 (FWHM/eV) 灵敏度 (cps) 于10um的X射线源
0.60 4,000
1.00 12,000
1.30 15,000
VP-II 多功能的技术平台：根据研发的需要，以下是 VP-II 的可选项配备
10keV的C60离子枪
双阳极，非单色X射线源
紫外线光源
95毫米的样品处理
热/冷样品处理
可选的AES电子枪
真空转移平台 (Vacuum Transfer Vessel)
应用范围：
包括表面的元素与化学态分析（氢和氦除外）：
表面物种的化学状态的识别，包括有机和无机材料，导体和绝缘体。
深入薄膜中的组成元素分布概况，包括半导体、薄膜结构，磁介质薄膜，光学镀膜，装饰涂料，和耐磨涂层。
在必须避免会对电子束技术有破坏性效果时的样品成分分析。
