כל מה שרצית לדעת על XPS:
XPS, או X-ray photoelectron spectroscopy (ספקטרוסקופיית פוטואלקטרונים של קרני איקס) היא שיטת ספקטרוסקופיה הרגישה לפני שטח של חומרים.
השיטה יכולה לספק מידע על ההרכב הכימי של חומרים, ועל המצבים הכימיים והאלקטרוניים של היסודות השונים בקרבת פני השטח של הדגם.
במהלך מדידת XPS, מכוונים קרני איקס (רנטגן) לאזור הנמדד בדגם, ומודדים את התפלגות האנרגיה הקינטית של האלקטרונים שנפלטים מפני השטח של הדגם (בדומה לאפקט הפוטואלקטרי).
תיאור סכמטי של אופן פעולת מדידת XPS
העומק ממנו מצליחים אלקטרונים לצאת מפני השטח של הדגם הוא קטן, לרוב פחות מ-10 ננומטר, ולכן השיטה רגישה מאוד לפני השטח של חומרים.
XPS דורשת מערכות ואקום גבוה, ולרוב ואקום אולטרה-גבוה (UHV), בלחצים אופיינים של פחות מ- טור (Torr), לרוב לפחות סדר גודל פחות מכך.
הואקום הגבוה נועד על מנת לאפשר מהלך חופשי ממוצע גדול מספיק עבור האלקטרונים בדרכם מהדגם לגלאי.
כמו כן, הואקום הגבוה מפחית את הזיהומים ואת הלחות על פני השטח.
מדידות XPS המתבצעות במעבדה (כלומר, לא במתקן סינכרוטרון) לרוב מתבססות על קרני איקס בעלות אנרגיה מסדר גודל של 1000-1500 אלקטרון וולט, כאשר מקורות נפוצים הם קרני של אלומיניום או של מגנזיום, בעלי אנרגיות של 1486.
7 ו-1253 אלקטרון וולט, בהתאמה.