加载中…XPS谱图数据拟合
(2011-05-06 14:27:52)
标签：
杂谈 |
分类： chem |
作为新手，对于谱图的拟合有很多的疑惑。几年前作为新手的我也同样对谱图的拟合存在很多的困惑。总是想弄清楚数据的拟合究竟应该遵循什么的准则。这几年经过与专家的多次交流，我们组总结了谱图拟合的基本规则：
- 元素结合能数据可参考http://srdata.nist.gov/xps/selEnergyType.aspx
- 谱峰的曲线拟合应考虑：合理的化学与物理意义；合理的半高宽（一般不大于2.7eV，氧化物的半高宽应大于单质的半高宽）；合理的L/G比（XPS Peak 41分峰软件中的% Lorentzian-Gaussian）为20%左右；对双峰还应考虑两个峰的合理间距、强度比等（详见下面的3，4项）。
- 对于p、d、f等能级的次能级（如p3/2、p1/2，光电子能谱中一般省略/2，即为p3、p1）强度比是一定的，p3:p1=2:1；d5:d3=3:2，f7:f5=4:3。在峰拟合过程中要遵循该规则。如W4f中同一价态的W4f7和W4f5峰面积比应为4:3。
- 对于有能级分裂的能级（p、d、f），分裂的两个轨道间的距离(doublet seperation)也基本上是固定的，如同一价态的W4f7和W4f5之间的距离为2.15eV左右，Si2p3和Si2p1差值为1.1eV左右。各元素能级分裂数据可参考网上数据库http://srdata.nist.gov/xps/selEnergyType.aspx中 选择Doublet Seperation项
- 全谱扫描((即Survey)中各峰对应的元素能级参考http://www.xpsdata.com/
提供的BE Lookup Table表 - 各元素不同化学状态结合能可参考附件《各元素化学状态表.pdf》，文件扫描自Phi公司出版的手册中的附录2，Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy—A Reference Book of Standard Spectra for Identification and Interpretation of XPS Data，John F. Moulder, William F. Stickle, Peter E. Sobol, Kenneth D. Bomben, Physical Electronics, Inc. ,1992
- 有机聚合物中的C、O、N、F等的化学位移值可参考John Willey & Sons出版的有机聚合物高分辨XPS谱图中的附录，High Resolution XPS of Organic Polymers-The Scienta ESCA300 Database, G. Beamson, D. Briggs,John Wiley &Sons, 1992
07年的时候去北京化学所刘芬老师实验室请教过拟合的问题，刘芬老师当初的解答主要有两点：1.扣背底选择平的点；2.半峰宽最大在2.0eV左右，峰宽与表面粗糙度有关。
08年开表面分析会议的时候大连化物所盛世善老师讲到谱线的曲线拟合，应考虑：
1，其合理的化学与物理意义
2，合理的半高宽
3，合理的G/L比：常取80％左右
4，对双峰还应考虑：两个峰的合理间距、强度比、半高宽比
*过渡金属的2p峰不对称，拟合较难
1，其合理的化学与物理意义
2，合理的半高宽
3，合理的G/L比：常取80％左右
4，对双峰还应考虑：两个峰的合理间距、强度比、半高宽比
*过渡金属的2p峰不对称，拟合较难
QQ光电子能谱群讨论时，北京化工大学的程斌老师对于谱图拟合的见解：
1、一定以物理意义为基础，而不是反过来；不要追求参差最小，而是追求物理意义；
2、半峰宽以几个峰接近为好，
3、合理的G/L比，对于我们新一代仪器，G可以100%，可以G/L80%
4、对双峰还应考虑：两个峰的合理间距、强度比。
从研究问题的角度程老师坚持第1点。必须以物理意义为基础来拟合，不追求参差最小。不以参差最小来确定物理意义。
关于拟合的准则，大家的共同认识是一致的。具体的操作及拟合的心得需要多做，才有更多的体会。拟合本身具有极大的随意性，只要拟合符合上述准则，结合其他表征手段，能说明问题，能合理解释数据就ok。
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