XPS là phương pháp phân tích cho phép xác định thành phần, trạng thái hóa học và trạng thái điện tử của nguyên tố trên bề mặt vật liệu dựa trên lý thuyết về
hiệu ứng quang điện. Khi photon tia X có năng lượng hν tương tác với bề măt vật
liệu, các điện tử nằm trong phạm vi 10 nm kể từ bề mặt có thể được giải phóng với
động năng EK [37]:
EK = hν - ф - Eb (2.12 )
Trong đó, hν là năng lượng photon tia X, EK được xác định bằng quang phổ kế
XPS. ф và Eb lần lượt là công thoát của vật liệu và năng lượng liên kết của điện tử
là các đại lượng chưa biết. Việc xác định đồng thời hai đại lượng này là không thể thực hiện được. Để khắc phục trở ngại này, mẫu vật được nối với vật liệu chuẩn máy đã biết chính xác năng lượng liên kết (như cacbon) được cấu tạo ngay trong phổ kế. Khi đó, năng lượng liên kết được tính như sau [37]:
Eb = hν - фsp - EK (2.13)
Trong trường hợp này, фsp có thể được biết nhờ phổ kế được cấu tạo theo
nguyên tắc lý trên đây. Do vậy, có thể xác định được năng lượng liên kết Eb của các
nguyên tố có trong mẫu vật. Dựa vào giá trị năng lượng liên kết, sự tách vạch phổ và cường độ pic trong phổ XPS có thể xác định được trạng thái hóa học và trạng thái điện tử của các nguyên tố có trong mẫu sản phẩm. Ghi phổ XPS của mẫu ở các điều kiện khác nhau có thể xác định được sự biến đổi thành phần và tính chất của nó theo điều kiện điều chế.
Trong công trình này, phổ XPS của sản phẩm được ghi trên máy S-Proble
TM
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN