XPS

=Røntgen foton-elektronspektroskopi (XPS)=

Anvendelse

 * Bestemmelsen av sammensetningen av overflaten for alle grunnstoffer, unntatt H.
 * Dybdeprofilering under overflaten. Bestemmelse av sammensetning hvor stråleskade fra elektonstråle skal unngås.
 * Bestemmelse av oksidasjonstrinn for grunnstoffer i overflaten.

Prinsipp
Bestråles en overflate med røntgenstråling som har tilstrekkelig energi, vil ektroner i atomoverflaten kunne bli revet løs. Dette hvis den tilførte energien er stor nok til at den overvinner bindingsenergien samt arbeidsfunksjonen for materialer, og dermed kunne gi informasjon om overflatens kjemiske sammensetning. Når den anvendte røntgenstrålingen har en veldefinert energi (f.eks Al K alfa med energien 1486,6 eV), kan bindingsenergien for atomet finnes. Denne er forskjellig for det samme grunnstoffatomet i forskjellige kjemiske omgivelser, et såkalt kjemisk skift som avhenger av arten av nærmeste naboer, oksidasjonstrinn og krystallgitter. Informasjonen som blir funnet av XPS blir benyttet av ESCA (Elektonspektrskopi for kjemisk analyse).

Bilde 1: Bildet forklarer hvordan røntgenstrålene blir sendt mot overflaten.

Prøven må bestå av et fast stoff og være ren for smuss. Begrensinger ved metoden er at overflatens plan er mindre god, samt at den kvantiative nøyaktigheten er begrenset, men er bedre enn AES-metoden. Analysetid ved metoden er ca. 10 min, og forarbeidet kan sammenlignes med AES.

Referanser
Møller, Per (1998): Overflateteknologi

Bildereferanse
Bilde 1: Internett (2012): "http://wiki.utep.edu/display/~vrrangel/X-ray+Photoelectron+Spectroscopy+(XPS)"