XPS分峰的分析实例复习过程
xps分峰处理
xps分峰处理【原创实用版】目录1.XPS 分峰处理的概述2.XPS 分峰处理的原理3.XPS 分峰处理的步骤4.XPS 分峰处理的应用实例5.XPS 分峰处理的优点和局限性正文一、XPS 分峰处理的概述XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy，X 射线光电子能谱）分峰处理是一种对 XPS 数据进行分析的方法，主要用于测量材料表面元素的种类和化学状态。
在实际应用中，样品表面的成分复杂多样，需要通过分峰处理来解析各种元素的信号，从而得到准确的表面成分信息。
二、XPS 分峰处理的原理XPS 分峰处理基于 XPS 数据的特点，通过对数据进行多次平滑、拟合和去趋势处理，从而将原始数据中的各个元素信号分离出来。
分峰处理的核心思想是利用不同元素的能谱形状和强度差异，通过一系列算法将这些差异放大，以便于识别和分离各个元素的信号。
三、XPS 分峰处理的步骤1.数据预处理：对原始 XPS 数据进行基线校正、噪声去除和平滑处理，以提高数据质量。
2.能谱分解：根据样品中元素的种类和能量范围，选择合适的分峰方法对数据进行分解。
常见的分峰方法有峰拟合、峰识别和自动基线校正等。
3.峰强度计算：对分解后的各个元素峰进行强度计算，以便于分析元素的相对含量和化学状态。
4.结果分析：根据分峰处理后的结果，分析样品表面的元素种类、化学状态和分布情况，为材料表面研究提供依据。
四、XPS 分峰处理的应用实例XPS 分峰处理广泛应用于各种材料表面的分析，如金属、氧化物、半导体和聚合物等。
以下是一个具体的应用实例：某金属材料表面需要分析其元素种类和化学状态，采用 XPS 分峰处理技术对表面进行分析。
首先对原始 XPS 数据进行预处理，然后利用分峰方法将数据中的元素信号分离出来。
最后，根据分峰处理后的结果，分析表面元素的种类、化学状态和分布情况，为材料表面研究提供依据。
五、XPS 分峰处理的优点和局限性优点：1.高分辨率：可以准确测量样品表面各种元素的种类和化学状态。
XPS分峰处理备课讲稿
X P S分峰处理实验条件：样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。
激发源为Al Kα X射线，功率约300 W。
分析时的基础真空为3×10-9mbar。
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 radiation. 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。
XPS分峰的分析实例
材料Ｘ射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例例：将剂量为1 107ions/cm2，能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中，然后在1100C 退火2h进行热处理。
对单晶硅试样进行XPS测试，试对其中的C1s高分辨扫瞄谱进行解析，以确定各种可能存在的官能团。
分析过程：1、在Origin中处理数据图1将实验数据用记事本打开，其中C1s 表示的是C1s电子，299.4885表示起始结合能，-0.2500表示结合能递减步长，81表示数据个数。
从15842开始表示是光电子强度。
从15842以下数据选中Copy到Excel软件B列中，为光电子强度数据列。
同时将299.4885Copy到Excel软件A列中，并按照步长及个数生成结合能数据，见图2图2将生成的数据导入Origin软件中，见图3。
图3此时以结合能作为横坐标，光电子强度作为纵坐标，绘出C谱图，检查谱1s图是否有尖峰，如果有，那是脉冲，应把它们去掉，方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points，然后按键盘上的↓或↑箭头去除脉冲。
本例中的实验数据没有脉冲，无需进行此项工作。
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，见图4。
图42、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，见图5、图63、选择本底：点Background，因软件问题， High BE和Low BE的位置最好不改，否则无法再回到Origin，此时本底将连接这两点，Type可据实际情况选择，一般选择Shirley 类型，见图7。
图74、加峰：点Add peak，出现小框，在Peak Type处选择s、p、d、f等峰类型（一般选s），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。
XPS分峰的分析实例之欧阳与创编
材料Ｘ射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例时间：2021.03.08 创作：欧阳与例：将剂量为1107ions/cm2，能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中，然后在1100C退火2h进行热处理。
对单晶硅试样进行XPS测试，试对其中的C1s 高分辨扫瞄谱进行解析，以确定各种可能存在的官能团。
分析过程：1、在Origin中处理数据图1将实验数据用记事本打开，其中C1s表示的是C1s电子，299.4885表示起始结合能，-0.2500表示结合能递减步长，81表示数据个数。
从15842开始表示是光电子强度。
从15842以下数据选中Copy到Excel 软件B列中，为光电子强度数据列。
同时将299.4885Copy到Excel软件A列中，并按照步长及个数生成结合能数据，见图2图2将生成的数据导入Origin软件中，见图3。
图3此时以结合能作为横坐标，光电子强度作为纵坐标，绘出C1s谱图，检查谱图是否有尖峰，如果有，那是脉冲，应把它们去掉，方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points，然后按键盘上的或箭头去除脉冲。
本例中的实验数据没有脉冲，无需进行此项工作。
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，见图4。
图42、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，见图5、图63、选择本底：点Background，因软件问题，High BE和Low BE的位置最好不改，否则无法再回到Origin，此时本底将连接这两点，Type 可据实际情况选择，一般选择Shirley 类型，见图7。
图74、加峰：点Add peak，出现小框，在Peak Type处选择s、p、d、f等峰类型（一般选s），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。
n1s xps的分峰
n1s xps的分峰（实用版）目录1.N1s XPS 的分峰概述2.N1s XPS 的分峰原因3.N1s XPS 的分峰处理方法4.N1s XPS 的分峰应用实例正文1.N1s XPS 的分峰概述1s XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy，X 射线光电子能谱）的分峰是一种在表面科学和材料科学研究中常见的现象。
N1s XPS 是一种表征材料表面电子状态和化学组成的重要手段，能够提供关于原子种类、化学键、电子状态等方面的信息。
在 N1s XPS 谱中，分峰意味着在同一位置存在不同能量状态的电子，这通常与材料表面的化学环境和电子结构有关。
2.N1s XPS 的分峰原因1s XPS 的分峰主要有以下几种原因：（1）表面化学组成不同：当材料表面存在不同种类的原子时，这些原子的 N1s 轨道能级会发生分裂，从而导致 N1s XPS 谱的分峰。
（2）表面电子结构改变：材料表面的电子结构受到表面修饰、氧化、吸附等因素的影响，可能导致 N1s XPS 谱的分峰。
（3）仪器分辨率限制：N1s XPS 仪器的分辨率较低时，可能导致同一能量范围内的电子峰重叠，从而形成分峰现象。
3.N1s XPS 的分峰处理方法针对 N1s XPS 的分峰现象，可以采取以下几种处理方法：（1）提高仪器分辨率：通过提高 N1s XPS 仪器的分辨率，可以减少峰的重叠，使分峰现象更加明显。
（2）表面修饰和处理：对材料表面进行修饰或处理，改变表面电子结构，消除或减少分峰现象。
（3）参考样品比较：通过与已知电子结构的参考样品进行比较，分析分峰现象的原因，进而优化实验条件或样品制备方法。
4.N1s XPS 的分峰应用实例1s XPS 的分峰在材料表面研究中有广泛应用，例如：（1）研究催化剂表面电子结构：通过分析催化剂表面的 N1s XPS 分峰，可以了解催化剂活性中心的电子状态，进而优化催化剂性能。
（2）分析材料表面修饰效果：通过 N1s XPS 分峰分析，可以评估材料表面修饰效果，如表面改性、薄膜生长等。
XPS分峰的分析实例要点
XPS分峰的分析实例要点XPS（X射线光电子能谱）是一种表面分析技术，用于研究材料的表面组成和电子能级结构。
在XPS分析中，样品表面被X射线轰击，使得样品表面的原子发射出光电子，这些光电子的能量和强度可以用于确定样品的组成和化学状态。
以下是XPS分峰分析实例的要点：1.样品制备：XPS分析的第一步是准备样品。
样品通常被切割成小块，并抛光到获得平坦的表面。
样品还需要经过真空热处理，以去除表面的污染层。
2.仪器设置：在进行XPS分析之前，需要进行仪器设置。
这包括调整X射线源的能量和强度，选择合适的检测方法（例如能量分辨，角度分辨）以及调节探测器的位置和角度。
3.谱图获取：一旦仪器设置完成，就可以开始进行XPS谱图的获取。
样品放置在真空室中，通过调节仪器参数控制X射线轰击的能量和时间。
同时，收集光电子的能谱，以获得不同能量的光电子的信息。
4.谱峰分析：得到XPS谱图之后，需要对谱图进行分析，特别是对谱峰进行分析。
谱峰表示不同化学元素的光电子能谱强度的峰值。
分析可以通过两种方式进行：定性分析和定量分析。
-定性分析：定性分析用于确定样品中存在的化学元素。
每个元素的光电子能谱具有特征性质，在特定的能量范围内对应特定的峰值。
利用已知的标准谱峰库，可以与样品的谱峰进行匹配，从而确定化学元素的存在。
-定量分析：定量分析用于确定每种化学元素的相对和绝对含量。
通过测量峰强度，可以计算出每种元素在样品中的百分比含量。
因为光电子能谱强度受许多因素的影响（如元素浓度，光电子逃逸深度等），因此需要进行修正，以获得准确的结果。
5.化学状态分析：除了化学元素的定性和定量分析，XPS还可以用于确定化学元素的化学状态。
通过观察峰的位置和形状，可以识别出不同化学状态下的元素。
例如，峰的位置的偏移可以提示元素的氧化态。
6.数据解释：最后，XPS分析的结果需要进行数据解释。
这包括解释化学元素的分布，化学状态的变化以及样品表面的化学反应。
充分理解和解释数据是实现准确分析和结论的关键。
最新XPSPeak分峰步骤origin
实验条件：样品用VG Scientific ESCALab220i-XL型光电子能谱仪分析。
激发源为AlKa X射线,功率约300 Wo分析时的基础真空为3x10-9 mbar。
电子结合能用污染碳的Cis峰(284.6 eV)校正。
X-ray photoelectron spectroscopy data were obtained with an ESCALab220i-XL electron spectrometer from VG Scientific using 300W AlKa radiation. The base pressure was about 3x1 O'9mbar. The binding energies were referenced to the Cis 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(—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，即谱图左侧笫一个数据。
用公式BE Xi=1486.6-KE 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Y轴数据，将它们copy到B(Y)o6.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 «?-0.05*(i-l), 最后点doito7.此时即可以作出一张图。
fe的氧化物xps分峰
fe的氧化物xps分峰什么是X射线光电子能谱（XPS）？X射线光电子能谱（XPS），也被称为电子能量损失谱（EELS），是一种表面分析技术，用于研究材料的表面成分和化学状态。
它利用X射线的能量来激发材料表面的电子，然后测量其能量分布，从而确定元素的化学状态和存在量。
什么是FE的氧化物？FE的氧化物是铁和氧的化合物，通常被用作催化剂、电池电极以及磁性材料等领域。
铁的氧化物可以有多种形式，如FeO、Fe2O3和Fe3O4等。
这些不同的氧化物在物化性质和应用方面有所差异，因此对于研究FE的氧化物，了解其XPS分峰是至关重要的。
如何通过XPS分析FE的氧化物分峰？首先，需要准备一块含有FE的氧化物样品，并将其放入XPS仪器中。
在准备样品之前，应确保样品表面是干净的，以获得准确的XPS数据。
接下来，通过调整XPS仪器的条件，选择合适的X射线能量进行激发。
在FE的氧化物的例子中，通常会选择具有较低能量的X射线，以便测量材料的表面成分。
当X射线入射到样品表面时，会激发出部分表面电子。
这些激发的电子将具有不同的能量，取决于它们原来所处的能级。
这些激发的电子将通过能量分析器进行分离和测量，以获得XPS谱图。
FE的氧化物的XPS谱图通常包含多个能量峰。
这些能量峰代表了不同化学状态的元素以及其他相关的能级。
对于FE的氧化物，我们通常会观察到铁（Fe）和氧（O）的能量峰。
铁的能量峰通常以Fe2p的形式出现。
这个峰可以进一步分为两个子峰，Fe2p3/2和Fe2p1/2，对应于不同的电子能级。
通过测量这两个子峰的能量和强度，可以确定铁元素的化学状态。
氧的能量峰通常以O1s的形式出现。
这个峰是由于氧原子内层电子的跃迁导致的。
通过测量O1s能量峰的位置和形状，可以获得关于氧元素的化学环境信息。
除了Fe和O的能量峰之外，还可能会观察到其他元素的能量峰，这取决于样品的具体成分。
这些额外的能量峰可以提供关于杂质元素和材料表面的其他信息。
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XPS分峰的分析实例
材料Ｘ射线光电子能谱数据处理及分峰的分析实例
例：将剂量为1107ions/cm2，能量为45KeV的碳离子注入单晶硅中，然后在1100C退火2h进行热处理。
对单晶硅试样进行XPS测试，试对其中的C1s高分辨扫瞄谱进行解析，以确定各种可能存在的官能团。
分析过程：
1、在Origin中处理数据
图1
将实验数据用记事本打开，其中C1s表示的是C1s电子，299.4885表示起始结合能，-0.2500表示结合能递减步长，81表示数据个数。
从15842开始表示
是光电子强度。
从15842以下数据选中Copy到Excel软件B列中，为光电子强度数据列。
同时将299.4885Copy到Excel软件A列中，并按照步长及个数生成结合能数据，见图 2
图2
将生成的数据导入Origin软件中，见图3。
图3
此时以结合能作为横坐标，光电子强度作为纵坐标，绘出C1s谱图，检查谱图是否有尖峰，如果有，那是脉冲，应把它们去掉，方法为点Origin 软件中的Data-Move Data Points，然后按键盘上的或箭头去除脉冲。
本例中的实验数据没有脉冲，无需进行此项工作。
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，见图
4。
图4
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，见图5、图6
3、选择本底：点Background，因软件问题， High BE和Low BE的位置最好不改，否则无法再回到Origin，此时本底将连接这两点，Type可据实际情况选择，一般选择Shirley 类型，见图7。
图7
4、加峰：
点Add peak，出现小框，在Peak Type处选择s、p、d、f等峰类型（一般选s），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。
点Delete peak可去掉此峰。
然后再点Add peak选第二个峰，如此重复。
在选择初始峰位时，如果有前人做过相似的实验，可以查到相应价键对应
的峰位最好。
但是如果这种实验方法比较新，前人没有做过相似的，就先用标
准的峰位为初始值。
最优化所有的峰位，然后看峰位位置的变化。
本例中加了三个峰，C元素注入单晶硅后可能形成C-C、C-Si和C-H三个价键。
根据这三个价键对应的结合能确定其初始峰位，然后添加。
具体过程见
图8、9、10。
图8
图9
图10
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。
最终拟合结果见图11。
图11
6、参数查看。
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region满意，可改变这些峰的参数，然后再点Optimise。
7、点击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、数据输出。
点击Data――Print with pea k 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。
点击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。
点击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。
XPS 能谱数据处理
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line
4、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
，下面的数值不用改变）
如果想重新做图选”add to worksheet”
original”，
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
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。
元素名称剖面分析中的CYCLE 数
起始值及步长
Y 轴数据
然后在B（Y）….J（Y）中依次输入不同cycle的Y轴数值
点击图中下方工具栏的waterfall
waterfall
然后在下图中先输入X轴起始值及步长，再将Y值输入（点击B（Y），然后按住
SHIFT键不放，再点击最后一个Y值选项：如E（Y）），松开SHIFT 键，点击ADD 键。
点击OK得到下图：
应用修改工具得：（X OFFSET 设为0，Y OFFSET 设为100）注意谱线对应的CYCLE 数
谱图修
改工具前后翻转工具，用上法选项X
OFFSET 决
定视角，Y
OFFSET 决
颜色代表字
如果想要得到其中某一个cycle的谱图，只要调出原来的worksheet（数据表），再次点击waterfall。
输入X轴数据，然后只选一组Y轴数据（和多元素分析一样），就可以了。
注：不同样品同种
．．元素比较也可以用此种方法
三、谱图解叠：
和多元素分析步骤一样，经过平滑、位移,得到下图：（注：画图时，先输入X轴步长等，再输入Y轴数据）
1、去本底：选择tools baseline
2、出现下面的窗口，选择baseline，将number of points后的参数改小一些，比
如2，点击create baseline
4、出现下图：选择小窗口中的modify：
5、拖动每一点到合适的位置（点住鼠标左键不放一直拖到合适的位置）：如图
6、然后选择substract得到
7、分别点击X轴、Y轴将坐标更换为原来顺序和数值：
8、如图：选择analysis Fit multi-peaks gaussian
9、出现下面的窗口：按需要拟合的子峰个数输入
10、点击ok，得到：
11、点击OK默认选择，根据谱图的形状双击选择子峰位置（红十字代表峰顶）：如图
12、刚才设置为两个子峰，所以双击两个位置，这时电脑自动计算出相关数据：如果想要看拟合后的曲线，需激活（调出）谱图窗口。
然后，选择analysis non liner curve fit 如图：
13、得到：
14、上图不合理，两子峰半峰宽相差太大，需要加入新的子峰进行调整。
点击下图中more按钮
15、出现下图：
点击此按
钮出现此
更改为2增加
一个子峰，依
16、选择basic mode start fitting回到原界面，点击 1 lter和10 lter 直到出现新的子峰
17、上图明显也不合理，调节小窗口中各个子峰的数值
峰位置、半峰
18、然后点击下图中done按钮，再次选择analysis non-linear curve fit,反复修改直到得到满意的谱图
多元素分析注意事项：
不能一味的平滑，有时不平滑反而能更准确的反映样品的性质
位移要有理有据，不能按自己的需要移动。
解谱注意事项：
?各个子峰的半峰宽要尽量接近
?如果所解谱图不是1S，就会出现裂分峰（比如：2p2/3和2p2/5）此时，一定要根据谱图手册，按裂分峰间距解谱
?对于裂分峰峰面积不能随意拟合，要按谱图手册的比例进行。
注意：以上方法得出的数据，仅供参考。