一、xps数据拟合软件xpspeak单峰拟合的基本操作

xpspeak是数据拟合XPS光谱图的常用软件,支持低数据格式要求,适合进行基本操作。首先,下载安装软件,打开后界面分为两部分:操作界面和数据查看窗口。操作界面允许打开数据、设置基线、添加峰和导出数据。数据查看窗口则展示各个峰的具体参数,支持数据的保存或加载,点击“optimise all”即可进行拟合。

进行基本操作步骤如下:导入ASCII文本数据,调整基线以匹配数据。在基线调整中,通过修改high/low BE数值选择基线范围,如果基线超出曲线,调整BE值或slope值。选择background type为shirely,点击accept确定基线。接着,添加峰,根据样品信息和标准结合能谱库进行操作。注意,peak type无实际意义,无需关注。输入化学态的结合能峰位值,对于s轨道执行单峰拟合,其他选项则根据PDF轨道的双峰拟合进行限制,通过点击“constraints”进行设置。注意,峰位差需参考谱库或结合能手册,而半峰宽应保持一致性,特殊情况参照标准谱库。

xps peak(铅笔解析 丨 XPSpeak软件教程)

在完成第一个峰的添加后,点击“optimise all”进行拟合。在优化过程中,∑x2为残差,理想情况下应越小越好。如拟合效果不佳,可调整限制条件、面积和半峰宽等参数,完成微调后点击accept,但避免再次点击“optimise all”。拟合完成后,保存xps数据格式并记录参数信息,以便后续的调整。如有需要,导出数据用于其他软件如origin进行绘图操作。确保数据格式正确,避免残留未拟合数据。

最后,打开origin软件,导入数据并生成折线图。按照之前的教程进行填充操作,完成分峰拟合和绘图。所有所需的数据文件可在结构分析表征/光电子能谱分部/单晶多晶衍射分部这三个公众号后台回复“数据”获取。

二、xps分峰拟合原则

xps分峰拟合原则如下。

1、将所拷贝数据转换成TXT格式:把所需拟合元素的数据引入Origin后,将column A和B中的值复制到一空的记事本文档中(即成两列的格式,左边为结合能,右边为峰),并存盘。如要对数据进行去脉冲处理或截取其中一部分数据,需在Origin中做好处理。

2、打开XPS Peak,引入数据:点Data----Import(ASCII),引入所存数据,则出现相应的XPS谱图。

xps peak(铅笔解析 丨 XPSpeak软件教程)

3、选择本底:点 Background,因软件问题,High BE和Low BE的位置最好不改,否则无法再回到Origin,此时本底将连接这两点,Type可据实际情况选择,一般选择Shirley类型。

4、加峰:点Addpeak出现小框在PeakType处选择s、p、d、f等峰类型(一般选s)在Position处选择希望的峰位需固定时则点fix前小方框同法还可选半峰宽(FWHM)、峰面积等。

各项中的constraints可用来固定此峰与另一峰的关系,如Pt4f7/2和Pt4f5/2的峰位间距可固定为45,峰面积比可固定为4:3等。点Delete peak可去掉此峰。然后再点Add peak选第二个峰,如此重复。

5、拟合:选好所需拟合的峰个数及大致参数后,点Optimise region进行拟合,观察拟合后总峰与原始峰的重合情况,如不好,可多次点Optimise region。

6、参数查看:拟合完成后,分别点另一个窗口中的Rigion Peaks下方的0、1、2等可看每个峰的参数,此时XPS峰中变红的为被选中的峰。如对拟合结果不region满意,可改变这些峰的参数,然后再点Optimise。

7、点Save XPS存图,下回要打开时点Open XPS就可以打开这副图继续进行处理。

8、数据输出:点Data――Print with peak parameters可打印带各峰参数的谱图,通过峰面积可计算此元素在不同峰位的化学态的含量比。

点Data――Export to clipboard,则将图和数据都复制到了剪贴板上,打开文档(如Word文档),点粘贴,就把图和数据粘贴过去了。

点Data――Export(spectrum),则将拟合好的数据存盘,然后在Origin中从多列数据栏打开,则可得多列数据,并在Origin中作出拟合后的图。

xps分峰的意思。

在XPS手册上,对应于每种元素,都有一个峰位与该元素化学键结构的图表,根据这个图标,把你测得的数据进行处理,例如你做的氮化硅,但是里面有少量的氧化硅,那么你的Si2p峰位就既不是标准的氮化硅,也不是标准的氧化硅,这是需要你利用origin或者xpspeakfit等软件对所得的Si2p峰进行分峰。

也就是用2个或者3个或者更多的高斯峰来拟合所得的测试曲线,根据每一个高斯峰的面积,来去定Si元素中有多少与O结合形成Si-O键,有多少与N结合形成Si-N键。

三、铅笔解析 | XPSpeak软件教程

在进行XPS测试后,您可以获得哪些数据?以下列举了三家使用率较高的XPS设备所获取的数据格式。为了讲解数据处理的简单过程,我们将使用XPSpeaks软件以今天的EXCEL数据为例。接下来,我们将分步骤详细说明数据处理的每个环节。

第一步:数据转换为txt格式。具体操作如下:首先,打开荷电校正过后的数据Excel文件,复制Binding Energy和Counts。然后,将这些数据复制到一个新的txt文件中。注意,第一行应直接开始数据,最后一行以数据结束,确保文件中无空行或其他文字,以确保数据能顺利导入XPSpeak 4.1软件。

第二步:利用XPSpeak软件导入txt文件并打开数据。按照软件操作提示,将数据导入,您将看到数据的可视化展示。

第三步:建立基线。在软件菜单中选择“Background”,在弹出窗口中,高能级和低能级的数据会自动读取。根据实际情况调整这些数字,通常情况下,选择Shirley作为背景类型。基线优化主要通过Shirley+Linear的斜率实现,您可以手动输入数值,点击“accept”按钮查看基线效果。如果对基线效果不满意,可以通过调整斜率值进行优化。

第四步:加峰。点击“Add peak”按钮,弹出窗口允许您选择峰类型(例如s、p、d、f等),无需选择时,不影响分峰。设置好峰类型后,输入期望的峰位,固定时需点选“fix”前的小方框。同时,您可以选择半峰宽(FWHM)、峰面积等参数。设置完成后,点击“accept”添加该峰。同理,可以添加第二个峰。对于p、d、f轨道的谱线,存在裂分,需要特别注意其规则:s能级无分裂峰,p、d、f等能级的次能级强度比为一定的(例如p3:p1=2:1,d5:d3=3:2,f7:f5=4:3)。在分峰过程中应遵循此规则。裂分轨道间的距离也相对固定,具体化学状态下的距离会有所不同。同一元素的裂分轨道半峰宽应尽量接近一致,一般使用默认值80。

第五步:手动修正。基于初步分峰结果,手动调节峰的面积、半峰宽等参数,以实现拟合数据与原始数据的重合。在软件中,分别点击“Region Peaks”下的编号(如0、1、2等),选择对应的峰进行参数调整。在弹出的窗口中调整峰位置、半峰宽、峰面积等参数,点击“accept”完成调整。反复调节,直到拟合数据与原始数据尽可能重合。

第六步:拟合数据保存与导出。完成拟合后,点击“XPS peak processing”中的“Save XPS”按钮,将结果保存为.xps文件。保存后,下次继续处理时只需点击“Open XPS”即可打开文件。当对拟合结果满意后,需要将数据导出为txt文件,以便在Origin中作图。在“Region 1”中,选择“Data-->Export(Spectrum)”导出为.dat文件。该文件可以直接拖动至Origin中,使用Origin打开进行后续操作。

至此,XPS原始数据的处理过程就结束了。通过遵循上述步骤,您可以有效地处理XPS数据,以便进一步分析和解读。