X射線光電子能譜儀，為一種表面分析技術(shù)，對材料表面元素及其化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行表征為其主要的用途。使用X射線和樣品表面相互作用，通過光電效應(yīng)，對樣品表面進(jìn)行激發(fā)，使光電子發(fā)射，光電子動(dòng)能通過能量分析器加以測量。按照B.E=hv-K.E-W.F，從而使激發(fā)電子的結(jié)合能（B.E)獲得。

簡介

XPS或者ESCA，指的是激發(fā)光源采用X射線的光電子能譜。處于原子內(nèi)殼層的電子有著比較高的結(jié)合能，若要將其打出來，納米光子所需要的能量也需要比較高。1253.6ev和1486.6ev分別為以鎂或鋁作為陽極材料的X射線源得到的光子能量。在這范圍內(nèi)的光子能量打出不太重的原子的1s電子是足夠的。結(jié)合能值存在差異，并且各元素之間有著較大的區(qū)別，識(shí)別起來不困難（由鋰的55電子伏增加到氟的694電子伏）。所以，通過對1s的結(jié)合能的考查就能夠?qū)悠分械幕瘜W(xué)元素鑒定出來。

不僅不同元素的同一內(nèi)殼層電子如1s電子）有著各不一樣的結(jié)合能值，給定原子的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)及其化學(xué)環(huán)境也會(huì)對該原子的某給定內(nèi)殼層電子的結(jié)合能產(chǎn)生影響。該給定內(nèi)殼層電子的光電子峰會(huì)，隨著該原子所在分子的差異發(fā)生位移，叫做化學(xué)位移。這是因?yàn)椴粌H取決于其主要作用的原子核電荷，并且周圍價(jià)電子也會(huì)對其產(chǎn)生影響。電負(fù)性大于該原子趨向于拉該原子的價(jià)電子到近旁使該原子核同其1s電子結(jié)合牢固，從而使得結(jié)合能增加。因?yàn)榉哂衵ui大的電負(fù)性，因此CF婣中碳原子的C（1s）有著zui高的結(jié)合能。通過考察化學(xué)位移，在化學(xué)上XPS高分子結(jié)構(gòu)、鏈結(jié)構(gòu)以及電子結(jié)構(gòu)研究的有力工具。