엑스레이 광전자 분광기 (X-ray Photo Electron Spectroscopy, XPS)


 엑스레이 광전자 분광기

(X-ray Photo Electron Spectroscopy, XPS)



[엑스레이 광전자 분광기의 대표적 이미지]


- 엑스레이 광전자 분광기, XPS는 일정한 에너지를 가지는 X선 (광자)를 시료에 조사하면, 광전자들이 방출되는데 이 광전자들의 운동에너지를 측정하면 시료에서 광전자를 방출하는데 필요한 결합에너지를 알 수 있다. 이를 활용하여 원자의 고유한 성질인 결합에너지를 측정하여 시료에서 측정되는 원소의 정성 및 정량분석, 그리고 화학결합 상태를 분석하는 기기이다.


- 일반적으로 고체 시료는 화학결합을 하고 있어 한가지 이상의 원자로 이루어져있다. 이러한 시료에 일정한 에너지를 가지는 광자를 조사하면 원자의 가전자와 코어전자에서 에너지와 운동량 보존법칙에 의해 에너지를 얻은 전자가 시료를 떠나 튀어 나가게 되며 이를 측정하여 시료의 화학적 결합 상태 혹은 원소의 분석이 가능하다.


- 이러한 장비의 특성을 이용하면 표면에서 1nm ~ 수um 깊이의 변화에 따른 조성변화와 화학적 상태 변화의 분석 또한 가능하며, 다층 박막 시료, 초박막 시료의 분석 또한 가능하다.



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