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XPS全能解析：从原理到实操

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助教企微

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课程目录

课程简介：

X射线光电子能谱（XPS）是一种利用X射线激发材料表面光电子，通过解析光电子能量，来分析其元素组成、化学价态和表面结构的表面分析技术。凭借定性分析、化学态辨识、半定量计算及深度剖析能力，XPS成为材料表面成分、价态分布、界面结合与薄膜结构表征的关键手段，广泛应用于半导体、催化、新能源电池、高分子材料、失效分析等科研与工业场景。

课程亮点：

实力博士授课：国科大博士主讲，多篇TOP一区SCI加持，深耕材料表征与理论计算，理论扎实、实战经验充足，授课专业度拉满；

体系循序渐进：从XPS原理、制样避坑、谱峰解析、数据预处理、基础分峰、复杂重叠峰实战，完整闭环，由浅入深；

内容贴合科研：详解自旋分裂、震激峰、多重分裂等难点，梳理荷电校正、多种背底算法、重叠峰拆分等论文高频实操难题；

结合实操教学：Avantage、MultiPak软件实操，结合过渡金属等典型样品，学完可独立完成XPS全流程解析与论文作图。

课程大纲：

第一讲：XPS 入门：原理系统+样品准备避坑

1.XPS核心原理：光电效应、结合能、光电子发射规律；

2. XPS系统构成：X射线源、分析器、真空系统构造；

3. XPS技术能力（元素组成、化学态、深度分析等）及其与其他技术（EDS、AES、SIMS）的对比；

4. 粉末/块状/薄膜/空气敏感样品制样规范与测试避坑要点。

第2讲：XPS图谱解析：谱峰特征与特殊结构

1.光电子谱峰的形成；

2.自旋-轨道分裂及其强度比与双峰间距；

3.化学态位移的原理与应用；

4.震激峰（Shake-up）识别与在过渡金属氧化物中的应用；

5.俄歇电子峰与俄歇参数；

6.多重分裂峰；

7.能量损失峰与价带谱的信息价值。

第3讲：XPS数据处理：预处理+软件实操教学

1.谱峰平滑（Savitzky-Golay等）的原则与实操；

2.荷电校正方法（C1s基准、金标、内标法）与常见争议；

3.背底扣除原理（Shirley、Tougaard、Linear）与实操演示；

4.全谱扫描：元素定性识别；

5.精细谱：半定量分析原理（相对灵敏度因子RSF）；

6.Avantage与MultiPak实操：元素识别与原子百分比计算。

第4讲：XPS 分峰拟合：基础方法与通用策略

1.半峰宽的物理意义与合理设置范围；

2.单峰拟合场景与实操；

3.峰型选择：Gaussian、Lorentzian与GL混合峰型；

4.分峰拟合的通用约束策略。

第5讲：XPS 拟合实战：复杂谱峰与重叠峰处理

1.双峰拟合实战；

2.多重分裂拟合：Cr2p3的Multiplet拟合（Avantage）；

3.非线性最小二乘拟合：Ni2p3的NLS拟合（Avantage）；

4.重合谱峰分析：Ti2p与V2p与俄歇峰的重叠处理。

讲师介绍

李老师

中国科学院大学博士、博士后

主要研究方向涵盖细胞生物学、免疫学、病毒与宿主相互作用；以第一作者及参与发表13篇SCI论文，相关研究获得博士后科学基金面上项目及国家特别资助项目支持。