NudgeInspect cung cấp dịch vụ X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), một kỹ thuật phân tích hóa học cực kỳ nhạy bề mặt, được sử dụng để:

• Khảo sát thành phần nguyên tố (elemental composition)

• Xác định trạng thái liên kết hóa học (bonding states)

XPS tập trung vào lớp bề mặt ngoài cùng của mẫu rắn, thường 2–10 nm, giúp phân tích chi tiết cấu trúc hóa học và tương tác bề mặt mà các kỹ thuật bulk khác không thể đo được.

Kỹ thuật này là công cụ lý tưởng cho:

• Kiểm soát chất lượng bề mặt

• Phân tích vật liệu bán dẫn, thin films, coatings

• Nghiên cứu tương tác bề mặt trong xúc tác, pin, hoặc vật liệu nano

• Chuẩn bị mẫu nhanh và đơn giản – Tiết kiệm thời gian và công sức trước khi đo.

• Thu thập dữ liệu nhanh – Giúp tăng hiệu suất phân tích.

• Phân tích định lượng chính xác – Xác định thành phần nguyên tố trong vùng bề mặt 2–10 nm.

• Trung hòa điện tích – Có thể xử lý vật liệu không dẫn điện nhờ khả năng neutralization.

• Độ phân giải bên hạn chế – Khoảng 10 µm, không thích hợp để khảo sát chi tiết các cấu trúc siêu nhỏ.

• Sputter depth profiling – Khi sử dụng để khảo sát thay đổi hóa học theo độ sâu, có thể gây hiện tượng giả (artifacts) và hư hại mẫu.

• Thông tin liên kết hóa học không phải lúc nào cũng xác định được – Một số trạng thái liên kết phức tạp có thể khó phân tích chính xác.

ThermoFisher Scientific Nexsa

Thermo Scientific Nexsa

• X-ray spot size: 10µ-400 µm

• Detection limit: 0.1-1%

• X-ray Source: monochromated, micro-focused, high-efficiency Al Kα X-ray Anode

XPS dựa trên hiệu ứng quang điện (photoelectric effect) để kích thích phát xạ electron từ bề mặt mẫu bằng nguồn tia X năng lượng cao.

• Photoelectron thoát ra từ bề mặt mẫu có năng lượng động (kinetic energy) đặc trưng, tương ứng với nguyên tố mà electron phát ra.

• Bộ phân tích năng lượng (energy analyzer) đo và ghi lại năng lượng động của các photoelectron, sau đó dữ liệu được chuyển đổi sang thang năng lượng liên kết (binding energy).

• Kết quả đầu ra là quang phổ (spectrum) đối chiếu năng lượng liên kết (BE) với cường độ tín hiệu, được gọi là survey scan, cho phép xác định định lượng thành phần nguyên tố trên bề mặt.

Ngoài ra:

• Quét độ phân giải cao (high-energy-resolution scans) được thực hiện trên các đỉnh nguyên tố chọn lọc để phân tích và định lượng trạng thái liên kết (bonding states) của các nguyên tố có trong mẫu.

• Depth profiling (phân tích theo độ sâu) có thể được tiến hành để khảo sát thành phần dưới bề mặt, tiếp cận các lớp compositional sub-surface một cách tuần tự.