第七章电子能谱§7.1电子能谱的基本原理对固体样品，必须考虑晶体势场和表面势场对光电子的束缚作用，通常选取费米(Fermi)能级为参考点。为防止样品上正电荷积累，固体样品必须保持和谱仪的良好电接触，两者费米能级一致。样品与仪器触电电位差。核外电子的运动状态电子在原子中的运动状态，可n，L，m，ms四个量子数来描述。（一）主量子数n主量子数n决定电子层数的。对单电子原子来说，n值愈大，电子的能量愈高。（二）角量子数（副量子数）物理意义是表示原子轨道的形状。另一个物理意义是表示同一电子层中具有不同状态的亚层。当主量子数n给定时，L可取值为0，1，2，3…（n-1）。在每一个主量子数n中，有n个副量子数，其最大值为n-1。按光谱学上的习惯l用s，p，d，f等符号表示。副量子数L表示原子轨道的形状。L=0时（称s轨道），其原子轨道呈球形分布（图4-5）；l=1时（称p轨道），其原子轨道呈哑铃形分布（图4-6）（三）磁量子数m磁量子数m决定原子轨道在空间的伸展方向。当副量子数l给定时，m的取值为从-l到+l之间的一切整数（包括0在内），共有2L+1个取值，原子轨道在空间有2l+1个伸展方向。（四）自旋量子数ms原子中的电子除绕核作高速运动外，还绕自己的轴作自旋运动。电子的自旋运动用自旋量子数ms表示。ms有两个值+1/2和-1/2。只有两个方向，即顺/逆时针方向。通常用“↑”和“↓”表示另外，能级由于自旋-轨道偶合发生分裂，用内量子数j来表征。j=|l+ms|电子能谱中用主量子数n，角量子数l，内量子数j三个量子数来表征。如3d5/2，三层，角量子数为2（d层），内量子数2+1/2=5/2，通常省略1/2。原子结构原子能级划分§7.2X射线光电子能谱（XPS）a清洁表面；b1barO2、403K氧化1小时XPS光电子线及伴线A.光电子线:在图谱中明显而尖锐的谱峰。强度最大，峰宽最小，对称性最好。称为主峰-元素定性分析主要依据。B.俄歇线：俄歇电子形成的谱线。俄歇谱线的表示：LMM俄歇电子是L层电子被激发，M层电子填充到L层，释放的能量又使另一个M层电子激发所形成的俄歇电子。C.X射线卫星线:X射线并非单色，阳极材料原子产生荧光X射线效应，这些射线统称Kα1,2X射线的卫星线。卫星线激发的光电子形成X射线卫星峰。表现图谱，在主光电子线的低结合能或高结合能端较小的卫星峰。D.多重分裂：原子电离后空位与自旋电子发生偶合，得到不同终态，相应每一个终态，在图谱上将有一条谱线。配位体相同时，多重分裂与未成对电子数正相关。多重分裂谱线能量差与配位体离子电负性相关，可以用于判断价态。E.能量损失谱线：光电子穿过样品表面时，同原子间发生非弹性碰撞、损失能量后在图谱上出现的伴峰。F.电子的振激与振离谱线（一）振离谱线。振离是一种多重电离过程。原子的一个内层电子电离而发射，导致一个外层电子电离。光电子能量被原子吸收，在图谱主光电子峰附近出现连续谱线。（二）振激谱线。过程与振离相似，所不同的是价壳层电子跃迁到更高级束缚态。结果在谱图主光电子峰的低动能端分离的伴峰。判断顺磁反磁、键的共价性、几何构型等化学性质。§7.4俄歇电子能谱(AES)俄歇过程和俄歇电子能量§7.5电子能谱仪简介能量分析器半球形电子能量分析器筒镜形电子能量分析器检测器真空系统样品处理§7.6应用举例感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！