儀器設備技術手冊與
訓練教材
化學分析電子光譜譜儀
(XPS)
撰寫人：李瑞欽
2022年5月31日
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目錄
1前言簡介3
2原理4
3機台介紹5
4機台操作7
5案例圖譜分析與注意事項24
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1前言簡介
廠牌及型號：Ulvac-PhiInc.PHIVersaProbe
廠商聯絡方式台灣:代理商公司(博精科技,02
儀器購置年月：2008年3月
加入貴儀年月：2008年5月
重要規格：
1.X-ray光源為ScanningX-rayMonochromator(AlAnode)
2.能量分析儀採180°sphericalcapacitorenergyanalyzer加上multichanneldetector
3.真空系統≦6.7×10-8Pa
4.Energyresolution(能量解析度)≦0.5eVatAg3d5/2peak
5.analysisarea(分析面積)≦10μm~1400μm
6.image(分析影像)≧10μm
7.Maxsamplesize(樣品尺寸)≦25.4mm(1inch.)diameter
8.ARXPS(角度解析功能)
9.Zalarrotationdepthprofiling(迴旋式縱深分析)
主要附件：
1.5KVArgoniongun，可作清潔sample的表面和depthprofile分析
2.電荷中和系統:自動化高電流冷陰極電子與低能量氬離子雙槍系統，中和樣品表面累積
的電荷
3.電腦系統
4.Transfervessel。
儀器性能：化學分析電子能譜儀，又名X射線光電子能譜儀(X-rayPhotoelectron
Spectroscope,XPS)，是設計來進行物質表面定性與定量的化學分析。ESCA的基本功能為
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全能譜分析(surveyanalysis)、元素線掃描(linescan)、化學成像(chemicalimaging)與成分縱
深分佈(depthprofiling)。成分縱深分佈包括離子濺擊縱深分佈與適用於超薄薄膜之角度解析
(angle-resolved)縱深分佈兩種。
2原理
XPS/ESCA原理就是藉由光電效應，當X光照射至樣品內部時，原子內層的電子將被激
發產生光電子，而只有靠近材料表面的光電子才能逃離被儀器測得。藉由分析此光電子，可
得知表面元素組成種類，進而判斷化學鏈結。
圖1.XPS/ESCA原理簡意圖
圖2:PHIVersaProbe基本構造簡意圖