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無料のXPSビューアとピークフィッティング

概要:CSV、VAMAS(.vms)、CasaXPSのテキストを開き、C 1sへの帯電補正、Shirleyまたは直線バックグラウンドの差し引き、スピン軌道ダブレットを含むガウス・ローレンツ型ピークのフィッティング、原子%の算出、サーベイスペクトルでの元素同定ができます。無料でWebブラウザ上で動作し、インストールは不要です。

XPSスペクトルを開き、C 1sへの帯電補正、Shirleyバックグラウンドの差し引き、スピン軌道ダブレットを含むピークフィッティングができます。面積から原子%を求め、サーベイスキャンで元素を見つけられます。ファイルはお使いのデバイスから外に出ません。

またはここにドロップ。VAMAS(.vms)、CasaXPSのテキストエクスポート、CSV/TXT。

例を読み込む:

例はシミュレーションで、自由に再利用できます。サンプル.vmsをダウンロード(サーベイ、C 1s、O 1s)。

XPSビューアの使い方

  1. VAMAS、CasaXPS、CSVのファイルを開くか、例のボタンを押します。
  2. ファイルが運動エネルギーを使っている場合は、エネルギー軸を「運動エネルギー」にしてAlまたはMg Kαを選びます。
  3. 帯電補正には「C 1sから設定」を押すか、シフト量を入力します。
  4. 領域を選びます。内殻準位(たとえばC 1s)、バックグラウンド、フィッティング範囲を設定します。
  5. 「自動ピーク」を押すか、「ピークを追加」を使ってプロットをタップします。C 1sではテンプレートを読み込めます。その後「フィット」を押します。
  6. ピークを編集、固定、ドラッグし、ダブレットを設定して、もう一度「フィット」を押します。スペクトルの下の残差の線を確認します。
  7. 原子%の欄、またはサーベイスペクトルでは元素の一覧を読み、PNGまたはフィッティング表付きのCSVをエクスポートします。

XPSスペクトルの読み方

XPS(X線光電子分光法)は、試料の表面から数ナノメートルの範囲で叩き出された電子のエネルギーを測定します。各元素は既知の結合エネルギーに内殻準位を持つため、サーベイスキャンでどの元素が存在するかがわかります。ピークのわずかなずれである化学シフトから化学状態がわかります。たとえばポリマー中のC-C、C-O、C=O、O-C=O、ウェハー上のSiとSiO2などです。

状態を比較するには、バックグラウンド(通常はShirley)を除去し、ピークを成分に分けてフィッティングします。p、d、fの準位は、固定の分裂幅と面積比を持つスピン軌道ダブレットに分裂します(例:Fe 2p3/2とFe 2p1/2)。各面積を感度係数で割ると原子%が得られます。これらの値は装置に依存するため、自分の係数がない限り推定値として使ってください。

よくある質問

データはアップロードされますか?

いいえ。ファイルはブラウザ内でのみ読み込まれ、フィッティングされ、描画されます。

どのファイルを開けますか?

VAMAS .vmsファイル(ほとんどのXPSソフトがエクスポートできるISO 14976規格、通常のスキャン)、K.E.またはB.E.の列を持つCasaXPSのテキストエクスポート、エネルギーの列と強度の列を持つ通常のCSVまたはTXTです。複数の領域を含むファイルでは、各領域がタブとして表示されます。

運動エネルギーを結合エネルギーに変換するには?

エネルギー軸を「運動エネルギー」にしてX線源を選びます。ツールはBE = hν − KEを使い、hνはAl Kαなら1486.6 eV、Mg Kαなら1253.6 eV、または入力した値です。ほとんどの装置と同様に、分光器の仕事関数は校正に含まれているものとします。

帯電補正はどのように行いますか?

絶縁性の試料は帯電するため、すべてのピークが同じ量だけずれます。一般的な補正方法は、表面汚染炭素のC-C / C-Hピークを284.8 eVに合わせることです。「C 1sから設定」を押すか、シフト量を入力します。基準値は変更できます(285.0 eVを使う研究室もあります)。この基準は限界が知られている慣例なので、どの値を使ったかを明記してください。

Shirleyバックグラウンドとは何ですか?

ピークの高結合エネルギー側で、低結合エネルギー側のピーク面積に比例して立ち上がる段差状のバックグラウンドです。試料から出てくる途中でわずかにエネルギーを失う電子をモデル化しています。直線バックグラウンドは、フィッティング範囲の両端を結ぶ直線です。

ピークにはどのような線形を使いますか?

CasaXPSと同じ種類の、ガウス関数とローレンツ関数の積GL(m)です。mはローレンツ成分の割合で、0は純粋なガウス型、100は純粋なローレンツ型です。ポリマーや酸化物では30から始めるのが一般的です。金属では非対称な線形が必要なことが多く、このツールではモデル化していないので、金属のピークは慎重にフィッティングしてください。

スピン軌道ダブレットはどのように扱いますか?

ピークをp、d、fのダブレットに設定すると、固定の分裂幅と固定の面積比で相方のピークが追加されます。面積比はpが1:2(2p1/2 : 2p3/2)、dが2:3、fが3:4です。分裂幅は一般的な元素について組み込みの表から取得し、編集もできます。

原子%の値はどのくらい正確ですか?

精度は感度係数の精度次第です。組み込みの係数はAl Kα用のおおよそのScofield型の値で、お使いのアナライザーの透過関数や脱出深さは含まれていません。実際の値を得るには、装置のライブラリの係数を入力してください。サーベイスペクトルからの値は、フィッティングしたナロースキャンよりも大まかな推定になります。

帰属の候補はどこから来ていますか?

一般的な元素と化学状態の典型的な結合エネルギーの表から取得しています。この表は一般的な知識をもとにこのツール用に作成したものです。文献値には0.数eVのばらつきがあるので、候補は出発点として扱い、標準試料やデータベースと照らし合わせて確認してください。

最終更新: