C位出道,佛系青年ESCApe带您玩转XPS领域!

2019-02-13 14:17:29, 市场部 岛津企业管理(中国)有限公司/岛津(香港)有限公司


X射线光电子能谱(XPS)

主要应用是测定光电子动能进而求得结合能实现对表面元素分析。众所周知,在XPS中谱仪控制、数据采集和分析过程十分复杂,而岛津/Kratos公司AXIS Supra的光电子能谱配有的ESCApe软件具有控制和监测谱仪、采集分析数据等功能,可以简单灵活的实现上述功能。没错,我就是佛系青年!但今天我要为自己打Call!


                               

首先,做个自我介绍,我是ESCApe软件,我可以进行仪器硬件的控制和监测、样品自动传递和交换、数据的采集和分析等功能,我的操作界面清晰整洁,分工明确!重要的是,我不仅可以操控AXIS Supra,使其能够实现自动化的运行,还能进行数据分析噢!


ESCApe软件操控AXIS Supra


ESCApe软件操作界面


闭关十年修炼,今天我这位佛系大咖与大家正式见面了!看我有哪些功能呢?样品自动传递和交换,惊不惊喜?分析位置和实验方法设定后,数据采集、分析和导出智能完成,意不意外?我这个佛系青年,各种功能可是应有尽有。


ESCApe软件功能


今天,让佛系青年带您玩转XPS领域!下面是详细的过程,为了让大家对我深入的了解,大家不要嫌我话多呀!



1

全谱元素识别和定量分析


展开experiment文件,将名为wide的谱拖拽到Data Processing窗口的空白区域,选择ESCA Specrum和Peak ID后,点击Process绿色按钮,再点击Display, 即可对全谱进行元素自动识别和定量数据


全谱元素自动识别


将名为wide的谱拖拽到Modelling窗口的Data fitting区域,在显示区域的Modelling选项卡中显示出该谱线。Add Element Lines工具可以进行全谱谱峰的鉴别,可以通过Periodic table选择元素进行手动谱峰的识别


全谱元素手动识别


全谱手动定量分析:选择Edit background regions编辑本底区间按钮;用鼠标在横跨C 1s峰的区域加上一个线性的本底,在Modelling窗口的Regions表中增加了一列;在Line框中键入C 1s;Name和RSF (相对灵敏度因子)框自动地填充;本底的算法可以通过Regions表中的Algorithm下拉式菜单来改变;在Modelling窗口中谱的Status会显示一个图标;同样的方法可以定义其它元素谱线;保存数据模型,即可得到全谱定量结果;

全谱元素手动定量分析



2

荷电校正


在进行XPS数据分析的时候不要忘记一件重要的事情,这里只说三遍噢,荷电校正、荷电校正、荷电校正!!!


首先展开experiment文件并将C 1s谱拖拽到Modelling窗口的Data fitting 区域;拖拽数值框来移动荷电校正标志线到C-C峰;到位后在框中左键双击来高亮能量值;键入正确的能量值,在本例中是285,然后回车;谱线位移到校正后的能量,在Modelling窗口的谱的Status显示一个图标;


荷电校正分析


荷电位移的数据可以应用到其他谱上,将欲应用荷电校正的谱拖放到Modelling窗口;可以拖拽一个实验,样品或位置到Data fitting区段中,也可以把所有的谱图拖入表中。拖拽荷电位移数据(Charge offset )到Modelling窗口的Data fitting区段,会把荷电位移应用到所有的选定谱上,最后记得保存即完成荷电校正;


荷电校正模型应用到其他图谱



3

元素本底扣除


方法与全谱的手动定量分析相同,这里再重复一遍。


选择Edit background regions编辑本底区间按钮;用鼠标在横跨谱峰的区域拖拽一条线,这条线定义了C 1s区间的起始值和结束值。谱线被加上了一个线性的本底,在Modelling窗口的Regions表中增加了一列;在Line框中键入C 1s;Name和RSF (相对灵敏度因子)框自动地填充;本底的算法可以通过Regions表中的Algorithm下拉式菜单来改变;在Modelling窗口中谱的Status会显示一个图标;同样的方法可以定义其它元素谱线;


元素本底扣除方法

 


4

分峰拟合分析


这个功能很重要!也是大家非常关心的!

选择Edit components按钮,在设定的本底区间内左键单击,根据谱图的实际情况增加峰的数量,添加好峰的数量记得点auto-fit to model selecteddata,在表格中的进行化学态命名;

 

元素分峰拟合过程


对于某些谱图,特别是双峰,可以进行峰间距、峰宽的关系、相对面积比等拟合条件约束,再重新进行拟合;当数据拟合合适以后,将其保存到experiment文件中,点击按钮;值得注意的是,如果多个样品存在同种元素,第一个样品中该元素的分峰模板也是可以应用到其他样品中的(拖动Model fit进行应用即可),避免了多次分峰的麻烦。



5

元素或化学态定量分析


元素经过荷电校正、本底扣除、分峰拟合等处理后,即可得到不同化学态的定量分析结果。从Data Processing左边的下拉菜单的选择ESCA spectrum选项,右边的下拉菜单选择Quantification选项;将用于定量的所有谱线拖拽到Data Processing窗口的表,可以选择Region或Component,看元素或化学态的定量结果;


元素或化学态定量结果



6

数据导出


ESCApe软件直接打开和保存的是experiment格式文件,数据也可从ESCApe软件中以VAMAS或文本格式导出数据,从Data Processing下拉菜单选择数据类型,ESCA谱或ESCA图像;拖放所有要导出的数据到Data Processing窗口的表中;从Data Processing下拉菜单的右边选择VAMAS exporter选项;在Folder框中键入文件夹名或使用按钮查找位置,点击按钮

 

导出VAMAS通用格式数据


Experiment文件的数据能够使用Kratos Excel Add-In插件直接导入Excel中:

  • 打开Excel,选择Data表单;

  • 点击Experiment按显示打开experiment文件;

  • 一个Experiment Browser窗格追加到Excel窗口的右侧;

  • 点击数据下方的Import按钮将数据复制到Excel;

  • 包含所有数据点和重新绘制图像的数据创建到一个新的表格中,数据可以使用Excel中的工具进行各种操作。


导出Excel格式数据


经过上面的介绍,大家可以看出我这个佛系青年也有颗入世济世的心,面壁十年图破壁,与大家初次见面,有些兴奋,说的有些多,大家记住我了吗?没记住么?好,总结一下:我这个XPS软件新星能够实时操控功能强大的AXIS Supra仪器,进行样品自动传递和交换,自动进行数据采集,拥有强大的数据处理分析能力,拥有强大的灵活性,非常人性化!不信的话,您可以试试噢!


佛系青年ESCApe软件功能未完待续,欲知详情,且待下回分解~~~



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