XPS表面分析器Skill xps-surface-analyzer

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name: xps-surface-analyzer description: 用于表面成分、化学状态和深度剖析的X射线光电子能谱分析技能 allowed-tools:

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• Bash metadata: specialization: 纳米技术 domain: 科学 category: 表面分析 priority: high phase: 6 tools-libraries:
  • CasaXPS
  • XPSPeak
  • PHI MultiPak
  • Avantage

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XPS表面分析器

目的

XPS表面分析器技能为纳米材料表面表征提供全面的X射线光电子能谱数据分析，能够定量测定表面成分、化学状态和深度相关的成分分布。

能力

• 全谱和高分辨率光谱采集
• 峰拟合与解卷积
• 化学状态识别
• 定量表面成分分析
• 深度剖析分析
• 电荷校正与校准

使用指南

XPS分析工作流程

1. 全谱扫描

   • 识别所有存在的元素
   • 检查是否存在意外污染
   • 规划高分辨率扫描

2. 峰拟合

   • 应用适当的背景（Shirley, Tougaard）
   • 将半高宽限制在物理范围内
   • 根据结合能分配化学状态

3. 定量分析

   • 应用相对灵敏度因子
   • 考虑基体效应
   • 报告时附上适当的不确定度

流程整合

• 多模态纳米材料表征流程
• 纳米材料表面功能化流程
• 结构-性能关联分析

输入模式

{
  "sample_id": "string",
  "elements_of_interest": ["string"],
  "analysis_type": "survey|high_resolution|depth_profile",
  "charge_reference": "C1s|Au4f|other"
}

输出模式

{
  "composition": [{
    "element": "string",
    "concentration": "number (at%)",
    "uncertainty": "number"
  }],
  "chemical_states": [{
    "element": "string",
    "state": "string",
    "binding_energy": "number (eV)",
    "fraction": "number (%)"
  }],
  "depth_profile": {
    "depths": ["number (nm)"],
    "compositions": [{}]
  }
}