XPS测试中CHN含量为什么测不准？

在做X 射线光电子能谱(XPS)测试时，科学指南针检测平台工作人员在与很多同学沟通中了解到，好多同学仅仅是通过文献或者师兄师姐的推荐对XPS测试有了解，但是对于其原理还属于小白阶段，针对此，科学指南针检测平台团队组织相关同事对网上海量知识进行整理，希望可以帮助到科研圈的伙伴们；

XPS CNO含量测不准问题

@指南针杭州张大萌萌老师

故事背景：

俗话说开门做生意，来者都是客，

万事屋作为科研界首屈一指的仪器共享平台

服务过的客户量可以说

手拉手连起来可以绕地球好几圈，

群体的广泛让个人的差异高亮且突出，

毕竟成年人的生活总是这么喜怒无常，

有些话总能让你上一秒还能平静如昨，

下一秒就只想立地成佛。

这不，第一位客人来了。

客人A：

您好，我测了个XPS，

但是发现结果不对啊，

我样品中明明没有这个元素

怎么测出来有百分之十几，

这不合理啊？

张张老师：

您好，请问您是测试哪些元素呢？

客人A：

就一个元素N，另外C是你们默认给测的

张张老师：

额。。。

内心独白：

让平静的本萌哑口无言的

不是因为客户的无理要求，

而是这个在工作中解释了无数遍的问题，

今日又要复述一遍，

平静一番后，本萌回复

张张老师：

您好，是这样的哈，

首先跟您解释下XPS测试的是

表面10nm左右深度的元素含量，

且得到的是相对含量，

是一种半定量半定性的测试手段，

关于您的这种情况是合理且必然的。

张张老师：

首先

空气中的CHO的小分子

很容易吸附到样品表面，

尤其是粉末样品，使得表面造成污染，

因此，对于C,N,O这类元素，

即使样品中没有也会被测试出来；

张张老师：

其次，

XPS测试出来的是样品表面

C和N元素的相对含量值，

值的大小取决于另外一个元素，

不能用其作为准确定量的手段，

仅可侧面判断样品中的组成成分；

张张老师：

最后，

如果想避免表面被污染或氧化的影响，

建议可以刻蚀一定深度后测试，

不过刻蚀

对块状或薄膜的样品比较有效。

如果您是粉末样品但是一定要用

XPS证明样品中不含N元素，

那么您需要保证

样品在制备及测试的

整个过程中不接触空气。

因此这个问题希望您能理解！

客人A：

原来是这样啊，

我第一次接触XPS不知道，

这次学到了，谢谢您！

张张老师：

不客气，有问题及时联系。

让本萌痛并快乐且乐此不疲的事情就是

在帮助到客户后收到的这一声谢谢，

因为它是镇定剂它是安心丸，

它是堪比救命稻草的续命丸。

这不，吃完马上元气满满迎接下一位客人。

客人B：

您好，请问您这边

XPS可以做氩离子溅射吗？

我有一个有机薄膜样品

希望能精确刻蚀100nm之后测试？

张张老师：

额。。。。

内心独白：

果然是个有挑战性的问题，

如果没有对XPS有过深入了解还真不清楚，

好在本萌的队伍高手如云，

处理这种问题绰有余裕。

张张老师：

这个问题是这样的哈，

首先

设备上有不同的功率刻蚀，

不同功率的刻蚀速率

是根据标准样品

硅表面的氧化硅的计算速率的，

如果说要求刻蚀100nm，

老师也只是根据标准样品的

溅射深度来设置参数，

如果必须要求刻蚀样品100nm，

就需要做标准样品(需要您自己提供哦)，

张张老师：

另外刻蚀一般用氩离子枪，

当然还有别的比如C60，

但并不是所有样品适合做溅射，

尤其是有机物最好不要用氩离子枪溅射，

有可能把元素的价态打的变化了

（比如氧化物打成单质），

那样就不是原来的样品了。

客人B：

是这样啊，

那我没有标样想要精确控制刻蚀深度

就很难了，

我再找下其他的方案，

后面再联系您啊，非常感谢！

张张老师：

不用客气哦，随时联系！

突然觉得不断提需求的客人们，

不断地刷新着本萌的技能及知识范围，

这何尝不是一种互利互惠的好事情，

作为一个世界和平主义者，

本萌所希望的服务者与被服务者之间

就是这样一种互相支持，

共同进步的关系，

毕竟争执解决不了任何问题，

赢得辩论的唯一办法就是避免辩论。

关于XPS测试，今天就分享到这里。如果内容对你有帮助，希望大家不要吝啬点个赞哦，我们会继续给大家输出更多优质内容~

最后，祝大家科研顺利！如果你想了解更多关于XPS的知识，可以扫码关注下哦~