XPS Peak分峰步骤origin讲解学习
【做计算 找华算】【干货】XPS数据的XPSPeak分峰以及Origin制图步骤
实验条件：样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。
激发源为Al KαX射线，功率约300 W。
分析时的基础真空为3×10-9 mbar。
电子结合能用污染碳的C1s峰（284.8 eV）校正。
X-ray photoelectron spectroscopy data were obtained with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlKα radiat ion. The base pressure was about 3×10-9 mbar. The binding energies were referenced to the C1s line at 284.8 eV from adventitious carbon.处理软件：Avantage 4.15XPS数据考盘后的处理数据步骤Origin作图：1.open Excel文件，可以看到多组数据和谱图，一个sheet 对应一张谱图及相应的数据（两列）。
2.将某一元素的两列数据直接拷贝到Origin中即可作出谱图。
（注意：X轴为结合能值，Y轴为每秒计数）3. 如果某种元素有两种以上化学态，需要进行分峰处理时，按“XPS Peak 分峰步骤”进行。
XPS Peak分峰步骤1．将所拷贝数据转换成所需格式：把所需拟合元素的数据引入Origin后，将column A和C中的值复制到一空的记事本文档中（即成两列的格式，左边为结合能，右边为峰强），并存盘。
如要对数据进行去脉冲处理或截取其中一部分数据，需在Origin中做好处理。
2．打开XPS Peak，引入数据：点Data----Import(ASCII)，引入所存数据，则出现相应的XPS谱图。
3．选择本底：点Background，在所出现的小框中的High BE和Low BE下方将出现本底的起始和终点位置（因软件问题，此位置最好不改，否则无法再回到Origin），本底将连接这两点，Type可据实际情况选择。
origin-直接处理XPS数据说明
3、出现下面的窗口，选择baseline，将number of points后的参数小一些， 比如2，点击create baseline
4、出现下图：选择小窗口中的modify：
将你的横坐标加上或减去所给的c1s校准值后在origin中连线得到的谱图就是正确的谱图
origin-直接处理 XPS数据说明
origin-直接处理XPS数据说明 （1）数据输入：将得到的ASII code 文档在excell中打开，将里面的binding energy和intensity 两列数据拷贝到origin中作图。 注意：其峰位是未经过荷电校正的不能用来判断价态。 （2）荷电校正：将你的横坐标加上或减去所给的C1s校准值后，在origin中连线得到的谱图就是正确的谱图。 （3）谱图分峰拟合： 在origin中，经过平滑,得到下图：
XPSPeak分峰步骤origin讲解学习
XPS Peak 分峰步骤or i g i n实验条件：样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。
激发源为AlK a X射线，功率约300 W。
分析时的基础真空为3X10"9 mbar。
电子结合能用污染碳的C1s峰(284.6 eV)校正。
X-ray photoelectr on spectroscopy data were obta ined with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlK a radiation. The base pressure was about 310-9 mbar. The binding en ergies were refere need to the C1s line at 284.6 eV from adve ntitious carb on.XPS数据考盘后的处理数据步骤数据是.TXT文件，凡是可以打开TXT文件的软件都可以使用。
下面以origi n5.0 为例：1. open文件，可以看到一列数据，找到Region 1(一个Region对应一张谱图)。
2. 继续向下找到Kinetic Energy，其下面一个数据为动能起始值，即谱图左侧第一个数据。
用公式BE始=1486.6-KE始-换算成结合能起始值，是一个常数值，即荷电位移，每个样品有一个值在邮件正文中给出。
3. 再下面一个数据是步长值，如0.05或0.1或1,每张谱图间有可能不一样。
4. 继续向下8行，可以找到401或801这样的数，该数为通道数，即有401或801个数据点。
5. 再下面的数据开始两个数据是脉冲，把它们舍去，接下来的401或801个数据都是丫轴数据，将它们copy到B(Y)。
6. X轴：点A(X)，再点右键，然后点set column values出现一个对话框，在from中填1,在to中填401(通道数)，在col(A)中填BE始-0.05*(i-1)，最后点do it。
XPS峰拟合软件ORIGIN完美拟合能谱数据方法
数据预处理
去噪
对原始数据进行平滑处理，去除随机噪声和 背景干扰。
校正
对数据进行能量校正，确保结合能准确无误。
扣除背景
将样品背景扣除，突出样品表面的元素信息。
数据标准化
归一化
将数据归一化到相同范围内，便于比较不同样品之间的元素含量。
基线校正
对数据进行基线校正，消除基线漂移和异常值对数据的影响。
校准
结果与讨论
结果
通过Origin软件对能谱数据进行拟合处理，成功获得了高纯度单晶硅片表面氧 化物的准确成分和含量。
讨论
Origin软件在处理XPS能谱数据时具有高效、准确的特点，能够为材料表面成 分分析提供有力支持。
结论
结论
利用Origin软件对XPS能谱数据进行 拟合处理，可以获得高纯度单晶硅片 表面氧化物的准确成分和含量，为材 料表面分析提供了有效的方法。
选择"Fit Report"。
在弹出的对话框中，可以看 到拟合结果的详细信息，包 括参数值、标准偏差和相关
系数等。
根据需要调整参数和函数类 型，不断优化拟合结果，直 到达到满意的精度和准确性 。
05
实例分析
实验材料与方法
实验材料
采用高纯度单晶硅片作为实验材料， 表面经过氧化处理。
实验方法
利用X射线光电子能谱仪（XPS）对单 晶硅片表面进行测试，获取能谱数据。
功能强大
02
Origin提供了丰富的数据处理和图形绘制功能，支持多种数据
分析和可视化需求。
灵活定制
03
用户可以根据自己的需求灵活定制Origin的功能模块和界面，
提高工作效率。
软件优势
高效稳定
20111129-XPS课程-数据处理及分峰步骤介绍
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8
C 1s分峰拟合-step 4-1
• 去背底：点background，出现Region 0窗口 • 输入High BE，Low BE（根据鼠标确定位置） • No. of Ave.Pts at end-Point：背底末端数据点平 均，一般默认 • Type一般选择：Shirley • Shirley＋Linear：一般默认（具体见step 3-2） • 点Accept，得到原始谱线（蓝色）+背底（黑色）
点addpeak出现peak0窗口并随机出现第一个小峰黑色点主窗口xpspeak每点一次addpeakpeaks中的数值会增加一个第一个峰为0第二个峰为1依次递增显示红色的小峰即为被激活的峰201120111111292912121s分峰拟合分峰拟合对激活的峰进行设置选择peaktype对应spdf轨道输入sosspinorbitsplittingpdf轨道输入positon根据鼠标确定位置输入fwhmfullwidthhalfmaximum半高峰宽理论值一般小于2ev随着结合能增加而略有增加输入area峰面积输入lorentziangaussian洛伦兹高斯函数比201120111111292913131s分峰拟合分峰拟合其他设置fix
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C 1s分峰拟合-step 4-2
• Shirley＋Linear：一般默认 ¾ 0表示只有shirley计算背底， ¾ 正值表示高结合能端直线比例较高，适用于 谱图在高结合能端背底能量较强， ¾ 负值相反，适用于谱图高结合能端背底能量 较弱 ¾ Optimise用于当shirley背底某些点高于信号强 度，程序会自动增加slope值直到shirley背底低 于信号强度
Origin三板斧,轻松处理XPS各种谱图
Origin 三板斧，轻松处理XPS 各种谱图王博 吕晋军 齐尚奎能谱数据转化成ASC 码文件后可以用EXCEL 、ORIGIN 等软件进行处理。
这篇文章的目的是向大家介绍用ORIGIN 软件如何处理能谱数据，以及它的优势所在。
下面将分三部分介绍如何用ORIGIN 软件处理能谱数据：1、多元素谱图数据处理 2、剖面分析数据处理 3、复杂谱图的解叠一、 多元素谱图的处理：1、将ASC 码文件用NOTEPAD 打开：2、复制Y 轴数值。
打开ORIGIN ，将Y 轴数据粘贴到B （Y ）：Y 轴数值X 轴起始点 X 轴步长采集的数据点总数元素名称3、如图：点击工具栏plot，选择line4、出现下图：点击B（Y），再点击<->Y，使B（Y）成为Y轴数据。
然后在“set X values”中输入起始值和步长。
5、点击OK，得到下图：6、利用ORIGIN提供的工具可以方便的进行平滑、位移。
A.位移：1）如图：选择analysis→translate→vertical或horizontal可以进行水平或垂直方向的位移。
我们以水平位移为例进行讲解。
2）在图中双击峰顶，如图示（小窗口给出的是此点的X，Y值）3）然后在图中单击其他位置找到合适的X值（小窗口给出的是红十字的X，Y值）4）双击红十字的位置，峰顶就会位移到此处：位移可以反复多次的进行，垂直方向的位移和水平方向的一样。
B、平滑1）如图选择：2）出现下面的小窗口3）点击settings出现下面的界面（如果想用平滑后的代替原始的，选择”replace original”,如果想重新做图选”add to worksheet”，下面的数值不用改变）4）点击operation,选择savizky-golay进行平滑。
得到下图：二、剖面分析数据处理：1、用写字板打开ASC码文件，选取所需要的元素元素名称剖面分析中的CYCLE 数起始值及步长Y轴数据2、打开ORIGIN软件，如图示：选择column→add new columns如果你的数据有九个cycle那么你要在下面的窗口选择8。
origin分峰操作
origin分峰操作
1.安装origin7.0
2.安装插件PeakFittingModule for origin 7.0, 之后在origin中出现一个
分峰的小图标。
（origin7.5以上的版本安装后，安装文件里有一个PFM文件夹，双击里面的插件orgin分峰插件就安装好了，然后在程序里会多一个图标。
）
3.选择数据曲线，点击分峰图标，出现下图：
选择分峰的区域，NEXT
选择滤波函数，NEXT
设定基线，NEXT
基线运算，NEXT
设定峰的类型，个数，高度阈值，按Pick Peaks，NEXT
增删峰位，NEXT
调整峰位，峰高，峰宽，使分峰的拟合结果与原图最接近，NEXT
峰位拟合（一般不用），NEXT
按Plot可以得到最终的分峰结果，其它选项可以进行相关的分析计算，相关属性信息，Finish 结束。
XPSPEAK41分峰软件的使用和数据处理
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将拟合好的数据重新引回到Origin:
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xpspeak41分峰软件使用说明集成电路是采用半导体制作工艺在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器电容器等元器件按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路因其管脚非常密集所以非常容易造成虚焊
XPSPEAK41分峰软件 使用说明
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1、将所拷贝数据转换成TXT格式
ESCALAB250测量数据 输出为Excel表格
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5、拟合：选好所需拟合的峰个数及大致参数后，点 Optimise region进行拟合，观察拟合后总峰与原始峰 的重合情况，如不好，可以多次点Optimise region。
6、参数查看：拟合完成后，分别点另一个窗口中的
峰中变红的为被选中的峰。如对拟合结果不
点Data――Export to clipboard，则将图和数据都复制到了 剪贴板上，打开文档（如Word文档），点粘贴，就把图和 数据粘贴过去了。
点Data――Export （spectrum），则将拟合好的数据存盘， 然后在Origin中从多列数据栏打开，则可得多列数据，并在 Origin中作出拟合后的图。
region满意，可改变这些峰的参数，然后再点
Optimise。
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7、点Save XPS存图，下回要打开时点Open XPS就 可以打开这副图继续进行处理。
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8、数据输出：
点Data――Print with peak parameters可打印带各峰参数 的谱图，通过峰面积可计算此元素在不同峰位的化学态的 含量比。
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X P S P e a k分峰步骤
o r i g i n
实验条件：样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。
激发源为AlKα X射线，功率约300 W。
分析时的基础真空为3×10-9
mbar。
电子结合能用污染碳的C1s峰（284.6 eV）校正。
X-ray photoelectron spectroscopy data were obtained with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlKα radiation. The base pressure was about 3×10-9 mbar. The binding energies were referenced to the C1s line at 284.6 eV from adventitious carbon.
XPS数据考盘后的处理数据步骤
数据是.TXT文件，凡是可以打开TXT文件的软件都可以使用。
下面以origin5.0为例：
1.open文件，可以看到一列数据，找到Region 1(一个Region 对应一张谱
图)。
2.继续向下找到Kinetic Energy，其下面一个数据为动能起始值，即谱图
左侧第一个数据。
用公式BE始=1486.6-KE始-ϕ换算成结合能起始值，ϕ
是一个常数值，即荷电位移，每个样品有一个值在邮件正文中给出。
3.再下面一个数据是步长值,如0.05或0.1或1，每张谱图间有可能不一
样。
4.继续向下8行,可以找到401或801这样的数，该数为通道数，即有401
或801个数据点。
5.再下面的数据开始两个数据是脉冲，把它们舍去，接下来的401或801
个数据都是Y轴数据，将它们copy到B(Y)。
6.X轴：点A(X)，再点右键，然后点set column values，出现一个对话
框，在from中填1，在to中填401(通道数)，在col(A)中填BE始-
0.05*(i-1)，最后点do it。
7.此时即可以作出一张图。
8.从Region 2可以作出第二张图。
依此类推。
XPS Peak分峰步骤
1．将所拷贝数据转换成所需格式：把所需拟合元素的数据引入Origin后，将column A和B中的值复制到一空的记事本文档中（即成两列的格式，左边为结合能，右边为峰强），并存盘。
如要对数据进行去脉冲处理或截取其中一部分数据，需在Origin中做好处理。
2．打开XPS Peak，引入数据：点Data----Import(ASCII)，引入所存数据，则出现相应的XPS谱图。
3．选择本底：点Background，在所出现的小框中的High BE和Low BE下方分别选取本底的起始和终点位置，则本底将连接这两点，Type可据实际情况选择。
4．选峰：点Add peak，出现小框，在Peak Type处选择s、p、d、f等峰类型（如C1s峰则选s，S2p峰则选p），在Position处选择希望的峰位，需固定时则点fix前小方框，同法还可选半峰宽（FWHM）、峰面积等。
各项中的constraints可用来固定此峰与另一峰的关系，如Pt4f7/2和Pt4f5/2的峰位间距可固定为3.45，峰面积比可固定为4:3等。
点Delete peak可去掉此峰。
然后再点Add peak选第二个峰，如此重复。
5．选好所需拟合的峰个数及大致参数后，点Optimise region进行拟合，观察拟合后总峰与原始峰的重合情况，如不好，可以多次点Optimise region。
6．拟合完成后，分别点另一个窗口中的Rigion Peaks下方的0、1、2等可看每个峰的参数，此时XPS峰中变红的为被选中的峰。
如对拟合结果不满意，可改变这些峰的参数，然后再点Optimise region。
7．点Save XPS存图，下回要打开时点Open XPS就可以打开这副图继续进行处理。
8．点Data――Print with peak parameters可打印带各峰参数的谱图，通过峰面积可计算此元素在不同峰位的化学态的含量比。
9．点Data――Export to clipboard，则将图和数据都复制到了剪贴板上，打开文档（如Word文档），点粘贴，就把图和数据粘贴过去了。
10．点Data――Export （spectrum），则将拟合好的数据存盘，然后在Origin中从多列数据栏打开，则可得多列数据，并在Origin中作出拟合后的图。