したがって装置と測定条件が一定であれば、これらのパラメータを感度係数に含めることで定量ができる。{I_{i}/S_{i}}}}}と表せる。化学シフト[編集]結合エネルギーのずれは化学シフトと呼ばれる。核磁気共鳴における化学シフトと同様に、周囲の原子との相互作用に由来する。価電子殻の平均軌道半径である。この式の第1項目は内殻電子と価電子との電子-電子相互作用の差に相当する。結果にはある程度(有効数字で一桁ほどではあるが)の定量性がある。物質のごく表面(数ナノメートル)の元素分布がわかる。ヘリウムは測定できない。高真空中で固体として安定なものでないと測定できない。絶縁体は測定中にチャージアップが起こるので再現性が悪い。X線によって試料がダメージを受けるため、正確に状態を反映しないことがある。炭素化合物の定量は難しい(装置内を高真空に保つためのポンプ由来のオイルミストや試料に付着した一般的な汚れ(高級脂肪酸などの炭化水素系物質)の存在による)。装置[編集]XPS測定装置。右上に見える静電半球形アナライザで光電子のエネルギーおよび個数を測定する。AlKα線(1486.6eV)などの軟X線を照射する(軟X線は表面感度が良い)。老朽化したX線源を用いるとMgやAlが酸化物になっており、酸素の特性X線も同時に発生することがあるため注意が必要。X線の取り出し窓にはアルミニウム薄膜が用いられる。電子の脱出深さが一定であることから、試料表面と電子レンズとの角度を15°程度にすることによりさらに表面感度を上げることができる(バルク由来のバックグラウンドが減る)。高分解能が要求される場合は、シンクロトロン放射光を用いる。単色化されたX線を光源として用いると、化学状態を詳細に解析できる。単色化X線源を用いると光電子スペクトルがシャープになり、X線源のサテライト線やKβ線も除去されるため、S/B比が良くなる。単色化X線源では、ローランド円上にX線源(Alなど)と分光結晶を配置させる。真空ポンプ[編集]XPSでは試料の表面汚染を防ぐため、10^-7Pa以下の超高真空が必要となる。試料導入部ではターボ分子ポンプとロータリーポンプを組み合わせる。測定部ではオイルを使わないイオンポンプとチタンサブリメーションポンプなどを組み合わせる。他にも拡散ポンプやクライオポンプも使われる。エネルギー分析器[編集]XPSでは静電型エネルギー分析器が用いられる。電場により光電子の飛行軌道を偏向させ、電場強度と偏向量の関係から光電子の運動エネルギーを測定する。CHA)がエネルギー分解能が高いため一般的に用いられている。CHAの手前には入射レンズが付いており、CHAの入口スリットへ光電子を集光すること、エネルギー分解能の調整などが行われる。CHAの他にも同筒鏡型のエネルギー分析器も用いられることがある。検出器[編集]検出器には、電子倍増管(チャンネルトロン、マルチチャンネルトロン、マイクロチャンネルプレート)が用いられる。eV程度の幅広いエネルギー範囲を、数分間でスキャンする。ナロースキャンモード表面元素の定量と化学状態や電子状態を分析するためのモード。サーベイスキャンで得られた元素ピークについて、高エネルギー分解能で測定する。深さ分析モード固体表面を、アルゴンやキセノンなどの希ガスイオンでスパッタリングしながら元素分析や状態分析を行うモード。数nm程度の深さ分析を行うときは、試料と検出器がなす角度(光電子取り込み角)を変化させることで測定深さを変化させることができる。マッピングモード試料を移動させながら分析したり、イメージングプレートを使用することで、一次元の線分析や二次元の面分析を行うモード。補正[編集]分析するに当たり、仕事関数・チャージアップの補正を行う。上述の欠点で触れたオイルミストや汚れ由来のC1sピークを逆に利用して補正を行うなどする。シクロヘキサンのC1sは285.2eVであり、これをオイル・汚れの炭化水素鎖のC1sとして、スペクトル中のC1sピークを285.2eVに合致するように調整することにより補正を行う。(日時は個人設定で未設定ならばUTC)。表示-継承ライセンスの下で利用可能です。追加の条件が適用される場合があります。詳細は利用規約を参照してください。Cookieに関する声明モバイルビュ。