光照条件下XPS测试功能运行通知

发布者:周俊发布时间:2026-01-19浏览次数:39


为了满足在外部光源辐照条件下的XPS测试需要,在NEXSA G2能谱仪系统中加装了光纤导入部件,可以将外部光源通过一根光纤直接导入到能谱仪系统的超高真空腔室中,实现样品原位在光照条件下的XPS测试。选择的光纤是600um线径、高羟基的产品,在紫外光波段的效果较好。

 这种引入方式极大地增强了外部光源的利用效率,照射在样品上的区域比较小,能够同时在样品台上装载多个测试样品,提高了测试效率。

外部光源出射的光照射在样品上,使得样品中的价电子可以从价带能级激发到导带能级,在不同状态下考察样品的能级变化情况。为了满足绝大多数样品的带隙跃迁,配置了两种外部辐照光源。

一种是光催化反应中通用的氙灯光源,最大电功率300W,最大光功率50W,根据样品的耐辐照情况可将灯丝电流在13A20A之间连续调节。它的波谱范围较宽,但激发能量不高,仅适用于窄带隙的样品。氙灯光源出射的光在样品台上的照射区域如下图所示:

下图是氙灯自身的光谱:

这款氙灯光源在出口处加载了冷反射滤光片,下图是氙灯光源发出的光经冷反射滤光片后的光谱。从图中可以看到,冷反射滤光片能够将绝大部分的红外光过滤掉,这将有效地减弱氙灯光源辐照在样品上的热效应,使得测试结果更加稳定可靠。

另一种是261 nm波长的连续型激光器。考虑到XPS测试数据的采集特点,本激光器是连续型激光器,并不是光谱实验中经常使用的脉冲式激光器。其最大输出功率50mW,根据样品的耐辐照情况可在2mW50mW之间调节。它的能量能够激发绝大多数样品的带隙跃迁,适用性较强。激光器出射的261 nm光在样品台上的照射区域如下图所示:

TiO2负载的Pt催化剂样品和WS2样品上,经过紫外光照射后,都观察到样品中元素的光电子谱峰存在明显的结合能位移。

目前该项测试功能已调试完毕,校内外用户请在理化中心预约系统预约送样。



仪器所在地点:中国科学技术大学中校区理化科学实验中心215房间

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