Study of depth chemical composition changes by the means of XPS/ESCA

• Autorzy: Bednarska A.

Warianty tytułu

PL

Badanie zmian składu chemicznego materiałów za pomocą techniki XPS/ESCA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is a dedicated surface characterisation spectroscopy. It reveals which chemical elements are present at the surface, it informs us about the chemical bound nature which exists between these elements. An appropriate data processing leads to the specimen elemental composition. A sample of steel disc was prepared by ball on disc tribology test. The test was conducted in the presence of lubricant containing fluoride. The surface of steel disc was examined by means of XPS technique, and its chemical composition was determined accordingly to location of photoelectron peaks on the binding energy axis on XPS spectra. Depth profiling after 9 sputtering cycles was also conducted.

PL

Rentgenowska spektroskopia fotoelektronowa jest techniką analizy powierzchni. Polega na analizie rozkładu energii kinetycznej fotoelektronów emitowanych w wyniku wzbudzenia próbki charakterystycznym promieniowaniem rentgenowskim. Pozwala na uzyskanie informacji o obecnych pierwiastkach oraz o wzajemnej relacji poszczególnych wiązań chemicznych. Do badania wykorzystano stalową próbkę w postaci dysku po tribologicznym teście ball-on-disc, który został przeprowadzony w środowisku smaru zawierającego związki fluoru. Powierzchnia stalowego dysku została przebadana za pomocą techniki XPS, a skład chemiczny został ustalony na podstawie położenia pików fotoelektronowych na osi energii wiązania na widmach XPS. Przeprowadzono również analizę wgłębną po 9 cyklach sputteringu za pomocą jonów Ar+.

Słowa kluczowe

EN

XPS; binding energy; XPS spectrum; sputtering; concentration of elements

PL

XPS; energia wiązania; widmo XPS; sputtering; stężenie pierwiastków

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 3
• Strony: 169--179
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bednarska A.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, Radom

Bibliografia

• 1. Chung Y.-W.: Practical Guide to Surface Science and Spectroscopy. Academic Press, 2001.
• 2. Watts J.F., Wolstenholme J.: An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES. Wiley, 2008.
• 3. Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol P.E., Bomben K.D.: Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, A Reference Book of Standard Spectra for Identification and Interpretation of XPS Data. ISBN: 0-9648124-1-X; Physical Electronics, 1995.
• 4. O’Haver T.: A Pragmatic Introduction to Signal Processing with applications in chemical analysis – Deconvolution. University of Maryland at College Park, p. 32 (http://terpconnect.umd.edu/~toh/spectrum/Intro ToSignalProcess ing.pdf). Retrieved 2013-08-20.
• 5. http://en.wikipedia.org/wiki/Deconvolution. Retrieved 2013-08-20.
• 6. Fairley N.: Casa XPS Version 2.3.15, 1999–2009.
• 7. Grosvenor A. P.: Kobe B. A., McIntyre N. S.: Studies of the oxidation of iron by water vapour using X-ray photoelectron spectroscopy and QUASES. Surface Science, 2004, 572, pp. 217–227.
• 8. Brainard W.A., Wheeler D.R.: J. Vac. Sci. Technol., 1978, 15, 1801.
• 9. McIntyre N.S., Zetaruk D.G.: Anal. Chem., 1977, 49, 1521.
• 10. Brion D.: Appl. Surf. Sci., 1980, 5, 133.
• 11. Shabanova I.N., Trapeznikov V.A.: J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom., 1975, 6, 297.
• 12. Hawn D.D., DeKoven B.M.: Surf. Interface Anal., 1987, 10, 63.