科研干货 | XPS峰形拟合

X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)是用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电子受激发辐射出来。

XPS可以用于元素的定性、定量分析，固体表面的化学组成或元素组成，原子价态，表面能态分布，测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

在无机非金属领域，XPS最常见的用途是价态研究。根据原子周围的化学环境差异，光电子峰位置在单质和不同化合物中会不一样，相互之间的能量差可以为零点几到十几电子伏特，这正是光电子能谱用于研究原子价态的依据。

可是我们经常测试完之后，得到的都是excel数据，至多再给我们一个不能编辑的结合能谱。

全谱一般不用拟合，直接拿原始数据在origin中绘图即可；但单元素的特征能谱直接绘制图谱就有点粗糙，必须进行拟合才能用于PPT和发文章。也就需要我们对原始的excel数据进行拟合，再和拟合之后的数据一起绘制需要的图谱。很多刚接触XPS的同学都不会XPS峰形拟合，今天就教大家拟合的基本流程和具体操作。

一、必备软件：XPSPEAK41

二、准备数据：.xls或者.txt或.dat格式的XPS数据

三、拟合开始：
1.将需要绘图的两列数据复制出来，保存为.dat格式的数据。

2.打开XPSPEAK41软件，左击“Data”→“Import(ASCII)”→选择改好格式的.dat数据，打开，出现图谱。

3.点击“Back ground”，弹出背景选择对话框，根据元素结合能的峰位置，选择 “High BE”“Low BE”的数值，点击“Accept”。可以对高底“BE”进行微调，至背底处于合适的位置。

4.点击“Add Peak”，出现一个峰位。

5.通过手动调节峰位”Position”、半峰宽”FWHM”、峰面积”Area”，每个后面都有”Fix”，可根据需要选中固定，先点击后面对应的“Optimise”进行拟合，再点击“Optimise Peak”，进行拟合。

6.如果一个峰拟合的差不多了，但还有部分也可能有峰需要拟合，再点击“Add Peak”，增加一个峰，此时“XPS Peak Processing”面板会出现两个峰。

7.如果拟合过程中多加了一个峰，在“XPS Peak Processing”面板选中多加的峰，“Delete”即可。

8.拟合哪个峰就点击那个，重复步骤5、6进行拟合。达到自己的预期峰形之后，点击“Optimise All”，几个峰一起拟合，至χ2减小不变。拟合完毕（拟合完毕之后，记下拟合的峰位置，便于在Origin中绘图时标注）。

9.为了方便后面直接修改拟合的图谱，可以在XPS Peak Processing”面板中“Save XPS”，进行保存，后面需要修改可直接打开。

四、数据导出及绘图：

拟合完毕后，回到“Region”面板，点击“Data”→“Export Spectrum” →保存.dat数据文件。

打开输出的.dat数据，按需要选择需要的列数，复制后在Origin中绘图，标注特征峰对应的结合能。

拟合到此就大功告成啦！孰能生巧，快快跟着教程连起来吧！

本文由北京科技大学雨田供稿，编辑部整理。

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