XRD与XPS检测的区别

2023-07-03 18:22 检测知识

  XPS(X射线光电子能谱)的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量,以光电子的动能为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。X射线光电子能谱因对化学分析有用,因此被称为化学分析用电子能谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。

  其主要应用:

  1.元素的定性分析。可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。

  2.元素的定量分析。根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。

  3.固体表面分析。包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

  4.化合物的结构。可以对内层电子结合能的化学位移精确测量,提供化学键和电荷分布方面的信息。

  5.分子生物学中的应用。Ex:利用XPS鉴定维生素B12中的少量的Co。 XPS采用能量为 的射线源,能激发内层 电子。各种元素内层电子的结合能是有特征性的,因 此可以用来鉴别化学元素。 eV1500~1000

  XRD以X射线的相关散射为基础,以布拉格公式2d sinθ=nλ、晶体理论、倒易点阵厄瓦尔德图解为主要原理的。 衍射基本条件是:1、层面间距与辐射波长的整数倍;2、散射中心空间分布规则

  主要测定:晶体的结构信息。其主要方法包括X射线多晶粉末衍射法和单晶衍射法两种。

  其主要应用:

  1.晶体的结构分析。由布拉格公式,已知波长λ,测出θ角,可以计算晶面间距d。

  2.已知d值,测出θ角计算出特征辐射波长,确定样品中所含的元素。

  3.可以测定粒子大小。根据谱线宽度,结合计算公式,求出平均晶粒的大小。

  4.还可以研究化学键和结构与性能关系等性质。