什么是X射线光电子能谱（XPS）？

X射线光电子能谱是分析物质表面化学性质的一项技术。XPS可测量材料中元素组成、经验公式、元素化学态和电子态。用一束X射线激发固体表面，同时测量被分析材料表面1－10nm内发射出电子的动能，而得到XPS谱。光电子谱记录超过一定动能的电子。光电子谱中出现的谱峰为原子中一定特征能量电子的发射。光电子谱峰的能量和强度可用于定性和定量分析所有表面元素（氢元素除外）。

随着对高性能材料需求的不断增长，表面工程随之显得越来越重要。只有了解材料层表面处和界面处的物理和化学相互作用，才能解决许多与现代材料相关的问题。 表面化学特性将影响材料的诸多方面，如腐蚀速率、催化活性、粘合性、表面润湿性、接触势垒和失效机理。

材料的表面是材料与外部环境及与其它材料相互作用的位置。所以，在许多应用领域中，用表面修饰改变或改进材料性能和特性。材料经处理（如断裂、切割或刮削）后，XPS可用于分析其化学特性。从不粘锅涂层到薄膜电子学和生物活性表面，XPS成为表面材料表征的标准工具。

表面表征

表面层定义为大于3个原子层厚度（~1 nm），根据不同材料，表面层厚度不同。认为不超过约10纳米表面层为超薄层薄膜，不超过1μm为薄膜。但是名词术语并没有明确定义，随不同材料和应用，表面层、超薄膜和薄膜之间差异有所变化。

表面表示一种相与另一种相之间的不连续，所以表面的物理化学性质与体相物质不同。这种差异在很大程度上影响材料最顶部原子层。在材料内部按一定规则一个原子在各方向上被材料中的原子包围。由于表面原子并不能在所有方向上被原子包围，表面原子比体内活泼，有可能成键。

表面特性

材料的性能和改性处理随深度或厚度而变化，对于一定性能和改性处理，随深度变化显得比较重要。表面分析可深入到每一个领域。

在一些工艺技术领域中表面和表面分析较为重要，包括：

广东省科学院工业分析检测中心简介 

广东省科学院工业分析检测中心为公益二类事业单位，隶属广东省科学院，是我国南方地区矿冶、新材料、化工、环保、资源综合利用等领域知名的专业检测机构。中心拥有国家矿物及再生金属材料质量监督检验中心、中国有色金属工业华南产品质量监督检验中心、广东省质量监督有色金属产品检验站等国家级省级检测资质。

中心 1988 年经原国家进出口商品检验局考核，认可为“钢材及有色金属商检实验室”，是我国第一批被认可的从事进出口商品检验的社会实验室。1988 年通过国家和省级计量认证，被确认为法定的产品质量监督检验机构，授权为“中国有色金属工业华南产品质量监督检验中心”和“广东省质量监督有色金属产品检验站”。1989 年经广东省科委批准为“广东省科技成果鉴定检验监督机构”。1994 年通过中国实验室国家认可委员会认可，是我国第一批公布的 60 个获得国家认可和国际互认的实验室之一，1996 年被中国方圆标志认证委员会确认为认证产品检验实验室。2006 年 12 月在广东省科技厅的支持下建立起“广东省金属材料综合利用检测与评价中心”，2008 年由中国质量认证中心确认为认证产品检验实验室。2010 年 10 月 25 日由中国工业和信息化部获准成立“工业（有色金属及再生有色金属）产品质量控制和技术评价实验室”，2012 年 4 月 6 日获得授牌。2012 年被中国质量管理协会和全国用户委员会授予“全国用户满意服务”称号，多次被评为执行“商检法”和“质量法”的先进单位。2015 年 7 月 6 日，“国家矿物及再生金属材料质量监督检验中心” 获得国国家认证认可监督管理委员会的批复和授权。中心是一个检测设备配套齐全、检测技术完备、人员结构合理、管理科学的检测机构。现有高、中、初级专业技术人员和管理人员约 92 人，其中教授有 13 人，高级工程师 21 人，硕博士 39 人，具有中级职称以上

科技人员占 50%以上。中心仪器设备有透射电镜、扫描电镜、电子探针、X-射线衍射仪、X-射线荧光光谱仪、等离子质谱仪、等离子发射光谱仪、离子色谱仪、原子吸收光谱仪、大型光栅光谱仪、紫外可见分光光度计、X 射线衍射仪、氮氧氢测定仪、碳硫测定仪、激光粒度仪、光电直读光谱

仪、扫描电镜、粒度分析仪、万能拉力试验机、疲劳试验机、摩擦磨损试验机、气相色谱、液相色谱、气质联用仪等 300 余台套，总资产约4200 余万元。实验室面积约 4000 平方米。中心近十年来承担国家、省级、市级项目 50 余项。获得省部级科技进步奖 25 项。累计申请专利 30 件，其中授权发明专利 13 件，实用新型专利 3 件。主持和参与制修订国家、行业标准 350 余项，出版专著 5 部，发表论文 300 余篇。