从光电子峰的背景信号获得成分深度分布信息：Tougaard背景拟合方法

光电子谱中的背景信号包含样品的信息，但过去往往被忽略。实际上通过分析背景信号，可以获得成分随深度分布等信息。本介绍了Tougaard背景拟合法及其在光电子谱深度剖析中的应用。     

从光电子谱的峰背比及背景信号变化获得成分深度分布信息

光电子谱中的背景信号包含样品的信息 ,但过去往往被忽略。通过对背景信号简单的分析 ,可以获得成分随深度变化的信息。本文介绍了如何利用光电子谱的背景信号获得元素在深度方向的分布情况。本文所述方法可以用于纳米镶嵌结构、包裹物、表面偏析、氧化、钝化等体系的非破坏性深度剖析研究     

从光电子谱的峰背比及背景信号变化获得成分深度分布信息

光电子谱中的背景信号包含样品的信息，但过去往往被忽略，通过对背景信号简单的分析，可以获得成分随深度变化的信息，本文介绍了如何利用光电子谱的背景信号获得元素在深度方向的分布情况，本文所述方法可以用于纳米镀嵌结构，包裹物，表面偏析，氧化，钝化等体系的非破坏性深度剖析研究。     

光电子谱与表面电子性质

光电子谱(简写为PS)是研究表面电子性质的主要方法。另外还有一些实验方法,如离子中和谱(INS),场发射电子谱(FES)等虽然也能得到一些表面电子状态的信息,但它们至今只起到补充和旁证的作用。大量的信息是由光电子谱给出的。近十多年来光电子谱实验与表面电子结构理论相互促进,有了很大的发展。本文简要介绍光电子谱的基本知识和利用光电子谱来获得表面电子各方面信息的方法,并选一些实验结果作例子来评述这一领域的近年成就与进展。     

屋盖风振响应功率谱及背景与共振响应的分离

提出一种利用小波包变换的随机信号功率谱分析的新方法。采用该法首次实现了背景响应与共振响应的分离。通过一个双频率信号的谱分析,考察了该方法的频率检测精度和分辨率。然后将该法应用于一个大跨屋盖风振响应的功率谱计算,检验了该法对随机信号的谱估计精度。计算结果表明:该方法速度快、精度高、分辨率也高,是一种适用于大型屋盖各种响应信号的谱估计算法;脉动响应信号的小波包分解是获得背景和共振响应时程的有效途径。     

强背景噪声振动信号中滚动轴承故障冲击特征提取

针对机械早期故障引起的冲击特征微弱,易受强背景信号和噪声的干扰而难以提取的问题,提出一种奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)差分谱与S变换相结合的微弱冲击特征提取方法。将原始信号构造成Hankel矩阵,采用SVD对重构矩阵进行分解;利用奇异值差分谱确定降噪阶次进行降噪;采用S变换对降噪后的信号进行时频分析,提取信号中的微弱冲击特征信息。通过数值仿真和实际轴承故障数据的对比,表明该方法可有效辨别轴承振动信号中故障引起的早期微弱冲击特征,为轴承故障诊断提供先验信息。     

角分辨光电子扩展精细结构谱

一、引言角分辨光电子谱作为表面电子结构研究的有力工具,是人们熟知的。由于光电子从邻近原子的散射而引起的终态相干性,使人们预计从角分辨光电子谱中也包含有表面结构的信息。1974年,Liebsch从理论上预言了这种相干作用,并认为在实验上是可观     

飞机舱音背景声下语音增强技术

有效提取飞机舱音背景声下的语音信息对飞行事故调查十分重要。提出一种适用于飞机座舱噪声环境下的语音增强方法。以卡方分布作为纯语音谱幅值的先验模型,采用最小均方误差短时谱估计法对带噪语音中的纯语音谱进行估计,误差估计方程中采用权值函数对估计值进行非线性加权。在仿真试验中利用语音质量的客观评价标准选取适合于舱音背景声下的纯语音谱估计参数,使增强语音中噪声抑制和语音失真之间达到平衡。最后将提出的语音增强方法与目前典型方法进行了对比实验,验证算法的有效性。     

光电子谱与新材料的电子结构

光电子谱是研究固体电子结构的主要手段之一。它利用有确定光子能量的辐射入射到固体,使其中电子被激发而发射出表面,然后在真空中分析发射出来的电子的能谱。由于光子能量是已知的,发射电子的能谱就带出固体(包括体内及表面)中原来电子态的能量分布信息。除此之外它还给出电子态的其他信息,可直接与能带理论相比较。因此,尽管光电子谱的能量分辨能力不很高(与光谱方法比较而言)却常能深入到物理特性的本质。近年来,新颖的材料不断出现,如高T_c氧化物超导体和球烯(主要是C_(60))及其化合物的研究相继有突破。这些新材料一出现,光电子谱便被广泛地用来研究其电子性质。这推动了凝聚态物理学的进展,也丰富了光电子谱的应用方法。     

滤箔型反光电子谱仪

反光电子谱可直接测定固体材料表面的电子空态密度及空态的能带结构。由于过程中不包括芯能级激发,因此可避免芯能级激发时伴随的“驰豫过程”引起的信号失真。本文叙述一种滤箔型反光电子谱仪的原理、结构和用于测定一些稀土金属样品的结果,所得谱的重复性良好。最后还估计了实验中存在的各种加宽效应并对谱进行了退卷积处理。     

纳米Au团簇在氧化钛修饰的介孔分子筛MCM-41中的组装

以钛酸丁酯为ＴｉＯ_２前驱体,使ＴｉＯ_２均匀分散于纯硅介孔分子筛ＭＣＭ－４１的介孔孔道内表面,利用ＴｉＯ_２光学性质将ＡｕＣｌ－４还原为Ａｕ（０）并组装于氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１孔道中．对所合成的Ａｕ负载的氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１进行了ＸＲＤ,ＸＰＳ,Ｎ_２吸附－脱附曲线,及固体ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射等多种结构表征．由ＸＰＳ谱和固体ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射吸收光谱的ｐｌａｓｍｏｎ吸收峰证明Ａｕ团簇呈现０价的金属状态．     

NiFe/Ru薄膜的磁学性能的研究

主要讨论了多层薄膜SiO2/NiFe/Ru的磁学特性,着重研究了保护层Ru对磁性薄膜NiFe的厚度及磁性的影响.采用X射线衍射仪及X射线光电子能谱仪对该薄膜进行了结构测试和深度剖析,并且运用XPSPeak 4.1拟合软件对获得的Ru3d的高分辨XPS谱进行了计算机拟合分析;结果表明,Ru更加适合于做保护层,渴望在自旋电子器件上得到应用.     

XPS研究Fe2O3纳米粒子表面包覆无机膜

针形铁黄纳米粒子表面包覆无机物如Si、Co等氧化物形成复合纳米粒子，是改善金属磁性记录粉性能的重要方式。采用ICP，TEM，XPS方法研究复合纳米粒子的表面性质，结果表明包硅复合粒子的表面形成均匀、致密的SiO2薄膜，表面层与基体表面间的界面结构类似异质结，导致粒子的XPS谱图中Fe 2p谱峰发生2.7eV的化学位移；而包钴复合粒子由于钴在铁黄表面的吸附发生在部分晶面上而无法形成均匀、致密的薄膜，XPS谱图主要发生因表面荷电而导致的物理位移。     

XPS study of the surface composition modification of nc-TiC/C nanocomposite films under in situ argon ion bombardment

X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) is commonly used to study the chemical composition of TiC/C nanocomposite films. Nevertheless, XPS remains a surface analysis technique and the obtained chemical information can be strongly affected by the surface oxidation and carbon contamination of the nanocomposite samples due to their exposure to air. Generally, an erosion stage is performed before XPS analysis using argon ion bombardment to remove the surface contamination. Since ion bombardment is likely to modify the surface chemical composition of the films, the question of whether XPS results are really representative of the bulk nanocomposite material can be addressed. Therefore, this study is devoted to the effect of ion bombardment on the surface chemical composition of nanocomposite films. TiC_x and TiC_xO_y films were grown by a hybrid plasma process combining Physical Vapor Deposition and Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition. Then, the samples were transferred to the XPS system where an in situ study of the modification of the surface chemical composition under argon ion bombardment was performed. XPS results are compared to Energy Dispersive X-ray analysis.     

Differential charging in X-ray photoelectron spectroscopy: a nuisance or a useful tool?

We apply a negative bias to the sample while recording an XPS spectrum to enhance differential (positive) charging. The enhanced differential charging is due to the repulsion of stray electrons from the sample, which normally cause partial neutralization of the poorly conducting samples or regions accumulating positive charging, as a consequence of the photoelectron emission. This enhanced differential charging (obtained by negative biasing) is shown to have the ability to separate otherwise overlapping peaks of PDMS layer from that of the SiO(2)/Si substrate. Each layer experiences different charging that can be used to derive information related to dielectric properties of the layers, proximity of the atoms within composite multilayers, or both. Hence, differential charging in XPS, which is usually considered as a nuisance, is turned into a useful tool for extracting additional information from nanometer-size surface structures.     

不同有机单体等离子体聚合的对比研究

采用等离子体聚合的方法对正丙醇和丙烯醇进行了聚合,成功地在Si基体上得到了有机高分子薄膜,利用FT-IR,XPS研究了薄膜的结构,表明薄膜呈现出一种嵌段的高分子薄膜结构,利用AFM研究了薄膜的表面形貌并且测量了表面粗糙度,研究表明,等离子体聚合后薄膜表面十分平整,平均粗糙度在2 nm以内,利用测量薄膜表面接触角的方法计算了材料的表面能以及临界表面自由能,并且进行了讨论分析.     

a－Si：H表面键合光敏染料及其光电导

本文报导了用低温等离子体法使ａ－Ｓｉ：Ｈ表面活化，经多步化学反应，将３种菁键合于其表面，并经激光拉曼光谱和Ｘ－光电子能谱表征。测定了键合染料的ａ－Ｓｉ：Ｈ的吸收光谱和光电导。结果表明，光敏染料可使ａ－Ｓｉ：Ｈ敏化，改善其光吸收和光电导。     

电子封装材料表面化学制备高导电率聚吡咯薄膜的研究

研究了在环氧树脂塑料封装材料表面制备导电聚吡咯(PPy)薄膜的化学聚合方法,分析了影响聚吡咯薄膜微观形貌、附着力及电导率的因素.用四探针法测聚吡咯薄膜的电导率,并用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)进行了表征.通过对电子封装材料的表面预处理与改性,制得了附着性好、均匀连续的聚吡咯薄膜,经掺杂电导率达到了45.10S/cm.     

The use of XPS for characterisation of glass fibre coatings

We present the results of an investigation of the use of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) as a tool for the rapid characterisation of glass fibre coatings. XPS data have been obtained from a wide range of commercial and experimental glass fibres using three different XPS instruments. By developing a protocol to plot ratios of appropriate atom concentrations, XPS analysis has been shown to give new insights into the in situ nature of the coating on glass. We show how these plots of atom ratios can be used to estimate the surface coverage of the coating on the glass fibres and obtain information on the chemical composition of the coating. Relationships between the XPS data and coated glass fibre parameters are clarified with the aid of a patchy overlayer model. We discuss the use of the XPS Si peak as a glass reference atom in different coverage regimes, and the effect of different XPS detector exit angles. In comparing data from three XPS instruments excellent correlation was obtained after correcting for differences in spectrometer sensitivity factors.