在做X 射線光電子能譜(XPS)測試時，科學指南針檢測平臺工作人員在與很多同學溝通中了解到，好多同學僅僅是通過文獻或者師兄師姐的推薦對XPS測試有了解，但是對于其軟件操作還屬于小白階段，針對此，科學指南針檢測平臺團隊組織相關同事對網上海量知識進行整理，希望可以幫助到科研圈的伙伴們；

XPS測試后可以拿到什么數(shù)據(jù)呢？

以下列舉

XPS設備使用率比較高的三家設備，

拿到的數(shù)據(jù)格式如下表

今天老師就拿到的EXCEL的數(shù)據(jù)

來講解一下簡單處理數(shù)據(jù)的過程

這里使用XPSpeaks軟件

XPSpeaks分峰擬合

第一步：將數(shù)據(jù)轉換為txt格式

具體操作：

將荷電校正過之后的數(shù)據(jù)Excel打開，

復制Binding Energy和Counts，

然后拷貝到一個新建的txt文件中。

關鍵點：

第一行要直接以數(shù)據(jù)開始，

最后一行以數(shù)據(jù)結束，

不能有空行或其他文字，

否則將無法導入XPSpeak 4.1軟件中。

第二步：利用XPS peak軟件導入txt文件，打開數(shù)據(jù)

具體操作如下圖所示：

第三步：建立基線

具體操作：

點擊菜單中Background，

在彈出來的窗口中High BE

和Low BE的數(shù)據(jù)是自動讀取的，

這個數(shù)字視情況進行調整。

Background type一般選取Shirley，

基線的優(yōu)化主要靠

Shirley+Linear的Slope來實現(xiàn)，

可以手動輸入數(shù)值，

然后點擊accept就可以看到基線了，

如果覺得基線不是特別好，

可以通過改變Slope的值進行調整。

舉例如下圖

第四步：加峰

具體操作：

點擊Add peak會彈出一個新窗口，

在Peak Type處選擇s、p、d、f等

峰類型（根據(jù)需要來選，不影響分峰），

S.O.S選0

在Position處輸入希望的峰位，

需固定時則點fix前小方框，

同法還可選半峰寬（FWHM）

峰面積等。

設置好之后，

點擊accept添加該峰。

同樣的方式，

可以添加第二個峰。

對于p,d,f軌道而言，

譜線都有裂分，

裂分的峰之間存在一定的關系，

需要特別注意，以下為常見規(guī)則：

A. s能級沒有分裂峰，對于p、d、f等能級的次能級（如p3/2、p1/2，為簡便省略/2，簡稱為p3、p1）強度比是一定的，p3:p1=2:1；d5:d3=3:2，f7:f5=4:3。在峰擬合過程中要遵循該規(guī)則。如W4f中同一價態(tài)的W4f7和W4f5峰面積比應為4:3。

B.對于有能級分裂的能級（p、d、f），分裂的兩個軌道間的距離也基本上是固定的. 如同一價態(tài)的W4f7和W4f5之間的距離為2.15eV左右，Si2p3和Si2p1差值為1.1eV左右，具體化學狀態(tài)下能級分裂的兩個軌道之間的距離會有不同。

C.對于同一元素的裂分軌道而言，其半峰寬應該盡量接近一致。對于同一儀器及儀器參數(shù)，各數(shù)據(jù)的GL高斯－洛倫茲比應保持一致（一般直接采用默認值80）。

具體操作：

以峰面積為例，

peak 1和peak 0分別對應

W 4f軌道的兩個裂分能級（對應f5和f7），

那么兩者之間的峰面積

存在數(shù)量關系f7:f5=4:3。

如何設置？

點擊Area下的Constraints，

在彈出的窗口中，

勾上Use前的方框，

然后構建關系式Peak 1=Peak 0*0.75。

然后點擊OK設置完畢。

類似的Peak1 和Peak 0

之間的Position間距也可以設置。

同樣的方式，

可以添加peak 2和peak 3

（為另一對峰），

設置好它們之間的數(shù)量關系等。

然后點擊Optimise All

（可以多次點擊進行優(yōu)化），

得到一個初步的分峰結果。

如下圖所示。

第五步：手動修正

在此基礎上，

手動調節(jié)峰的面積，

半峰寬等參數(shù)，

盡可能讓擬合出來的數(shù)據(jù)

和原始數(shù)據(jù)重合。

在設置參數(shù)的過程中，

請謹記上面所述A,B,C等分峰規(guī)則。

具體操作：

分別點另一個窗口中的

Rigion Peaks下方的0、1、2

等可看每個峰的參數(shù)，

此時XPS峰中變紅的為被選中的峰。

在彈出來的參數(shù)窗口中調整峰位置，

半峰寬，峰面積等參數(shù)，

然后點擊accept。

反復調節(jié)，

盡可能讓擬合出來的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)重合。

第六步：擬合數(shù)據(jù)保存與導出

擬合完畢之后，

點擊XPS peak processing?

中的Save XPS，

將擬合結果存儲為.xps文件。

存儲之后，

下回要繼續(xù)處理時，

只需要點Open XPS

就可以打開這副圖繼續(xù)進行處理了。

當擬合結果滿意了之后，

需要將數(shù)據(jù)導出成txt文件，

以方便在origin中作圖。

具體操作：

在Region 1中，

Data-->Export(Spectrum)，

導出為.dat文件。

該文件可以直接拖動到origin中，

用origin打開。

接下來就是origin作圖了。

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