表面分析數(shù)據(jù)處理(必讀)

1、關(guān)于XPS數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的XPS原始數(shù)據(jù)，由于軟件限制的原因，將其轉(zhuǎn)換成Excel文檔，Excel文檔中，每一個(gè)sheet保存一個(gè)元素?cái)?shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)再拷貝到Origin中做圖。由于數(shù)據(jù)處理花費(fèi)時(shí)間較多，占用了大量的儀器測(cè)試時(shí)間，致使待測(cè)樣品積壓。數(shù)據(jù)由我們處理，由于對(duì)用戶的要求理解不透，越俎代庖，往往不得要領(lǐng)。為了提高設(shè)備利用率，更好地發(fā)揮用戶對(duì)自己的問題有更全面的了解的優(yōu)勢(shì)，因此建議用戶自己處理數(shù)據(jù)，特別是學(xué)生，好處多多。掌握了數(shù)據(jù)處理的全過程，有利于分析解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果；用戶對(duì)自己的樣品狀態(tài)有深入的了解，數(shù)據(jù)處理時(shí)目的明確，得到的結(jié)果更符合要求。解譜也是數(shù)據(jù)處理的重要方法之一，用在許

2、多領(lǐng)域，是科研工作者應(yīng)該掌握的知識(shí)。 除純?cè)赝猓辖鸹蚧衔锏淖V線，是元素不同化學(xué)狀態(tài)的彼此接近的譜線互相重疊在一起的合成譜線。為了認(rèn)定存在元素的化學(xué)狀態(tài)和所對(duì)應(yīng)的含量，必須把這些重疊在一起的譜線分開，即分峰處理或解譜。目前主要有兩種方法退卷積和曲線擬合，前者理論上更嚴(yán)格，但涉及到傳輸函數(shù)、儀器加寬等，很難實(shí)際操作。后者用得較多，因?yàn)榍€擬合，數(shù)學(xué)上講解可以有無窮多個(gè)，不能給出唯一的解，但有意義的解應(yīng)該是唯一的，只有用戶自己了解樣品中元素可能存在的化學(xué)狀態(tài)，能唯一確定哪些解是合理的。這類處理軟件現(xiàn)在已有許多，新型的儀器都帶有這類處理軟件，在網(wǎng)上也很容易查到，免費(fèi)的比較方便并使用較多的有Ori

3、gin和XPS數(shù)據(jù)處理軟件XPSPEAK4.1，后者可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行扣除背底、分峰擬合處理、峰值標(biāo)定、計(jì)算積分面積等。該軟件可到下列網(wǎng)址下載，并附有使用說明：.hk/%7Esurface/XPSPEAK/ESCALAB250測(cè)量數(shù)據(jù)輸出為Excel表格，如下圖為一組XPS數(shù)據(jù)， A列為結(jié)合能，C列為對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)數(shù)。 如果需要用XPSPEAK軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分峰處理，把結(jié)合能與測(cè)量數(shù)據(jù)同時(shí)拷貝出另存為文本文件，如下圖。運(yùn)行XPSPEAK，Import（ASCII），引入上面的數(shù)據(jù)，得到下圖。對(duì)于不對(duì)稱的峰，用Shirley背景或Tougaard背景扣除，

4、前者也可以加入部分直線，根據(jù)譜線形狀和樣品中可能存在幾種價(jià)態(tài)，進(jìn)行分峰（Add Peak）處理，加峰時(shí)所有的Fix選項(xiàng)都不要選，在Options中選擇用Gaussian-Lorentzian和函數(shù)（Sum）或積函數(shù)（Product）來擬合，Peak Type項(xiàng)可根據(jù)譜線類型選擇（實(shí)際上好象影響不大），詳見該軟件的XPSPEAK user guide。上面的譜圖擬合分峰處理后結(jié)果如下圖，用Export（Spectrum）和Export（Peak Parameters）保存處理結(jié)果。若要想把譜圖處理得更漂亮一些，在Excel里把XPSPEAK輸出的*.dat文件打開，在文本向?qū)Ю?，把空格選中，點(diǎn)擊下一步，完成，即可復(fù)制數(shù)據(jù)粘貼到Origin，繪圖進(jìn)一步處理。上面的譜圖在Origin中處理后如下圖。根據(jù)峰面積可以計(jì)算相對(duì)含量（原子%），查閱NIST數(shù)據(jù)庫，由結(jié)合能即可得知該元素的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)信息。NIST數(shù)據(jù)庫網(wǎng)址：/xps/ ，也可查閱/accueil/index.php 。我們也剛剛摸索使用XPSPEAK4.1，尚無經(jīng)驗(yàn)，大家在處理數(shù)據(jù)過程中會(huì)找到更好的方法，希望推廣交流。另外，要注意保存原始數(shù)據(jù)。如有問題，我們將協(xié)助解決。電話：8397