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期待已久的“光电子能谱仪器功能结构及功能特点”课程的知识要点来啦，知识要点和视频回放更配哦，让我们一起共享^_^

本周网络讲堂课程内容ZD为：MultiPak软件数据处理，有兴趣参加的小伙伴扫描下方二维码，让我们PHI小助手拉你入群，更多精彩，等你参与O(∩_∩)O哈~

在“光电子能谱仪器结构与功能特点”的课程中，小伙伴们随堂提出的问题，在此可以找到答案。希望这些答案能让你更好的学习和使用XPS，同时也别忘了给我们多多转发哟~

1.问：老师，收集电子与电子之间的动能也不一样把？

答：是的，所有不同的KE电子都将进入输入透镜，从而进入分析仪。但是只有选定的KEZ终会到达检测器。

2.问：输入透镜会改变电子的速度吗？

答：是。 分析仪有两种工作模式。在FAT模式（固定分析器能量传输）下，进入输入透镜的检测电子将“减速”（所谓的延迟）。 但是Z终的概念是相同的，只有所选择的特定能量电子Z终将到达检测器。

3.问：透镜巨电子的原理可以再讲讲吗？

答：仪器真空中大部份外形就像是一块甜甜圈形状的导体。 在透镜上施加负电压，从而将收集的电子排斥回透镜的ZX路径或我们希望它们飞行的光路。

4.问：样品不导电时就要进行电子补充来中和吗？导电答：性非常好的样品接地了，就不需要中和吧？

答：是, 半导体或绝缘体必须关双束中和。 否则，就像我们解释的那样，样品上在XPS激发电子(负)离开时会对样品本身累积正电荷，没有双束中和的话XPS结果光谱就会出现峰位移动或峰形状变化。

导电样品可以说是没必要开中和。 但是，如果不确定，建议您启用双光束中和功能，因为它会自动运行。

5.问：测试时添加偏压可以消除电荷吗？效果怎样？原位XPS对于普通样能测吗？可以通气？

答：荷电的原因是由于样品导电性不好, 因此给本身导电性就不好的样本施加偏压不会有“中和”效果. 也没有帮助。 通常，在样品上施加偏压是出于其他目的，例如在UPS中，以使KE = 0的能位出现。

对于XPS，只要可以抽真空，基本上可以测试任何固体样品。

通气的话, 如讲堂中提到XPSdiyi个要求是超高真空。 因此，对于任何XPS系统而言，实际上都是不可能原位通气的。 但是，有一种称为NAPXPS的技术，它允许在分析条件下进行气体反应。 但这是一种不同的技术。

6.问：离子刻蚀的速度大概有多快呢？大概时怎么样一个量级呢？例子里刻蚀60A大概要多久？

答：对于单原子氩离子枪，束能量高达5kV。 它的速度可以高达数百纳米/分钟。

对于氩团簇离子源，对于有机材料刻蚀的效率特别高。 刻蚀速度也可以超过几百纳米/分钟。

7.问：可以在溅射中进行刻蚀深度的表征吗？刻蚀样品时，刻蚀深度可以实时得到吗？怎样知道一个刻蚀过程的深度呢？

答：不可以。XPS系统的基本功能是XPS。 离子溅射源都是附加功能，它可以简单地进行刻蚀。 不可能真正知道被刻蚀的实际深度。 通常，仪器会使用一些标准样品来校准刻蚀速率。 例如，我们可以在Si上使用100nm的SiO2薄膜进行刻蚀深度分析，以了解将氧刻蚀完需要多长时间,就可以知道大约的刻蚀速率。

但是，现实生活中的样品肯定不会总是SiO2。 因此，写论文的一种非常普遍的方法是，会加上一句如“在SiO2上的溅射速率为XXX nm / min”作为参考。

如果Z终真的想知道溅射深度的厚度，那么另一种方法是他们可以在深度分析之后取出样品，然后通过表面轮廓仪（如AFM或Alpha step等）测试刻蚀坑深度。

8、问：请问老师样品台和样品之间的双面胶有什么要求吗？为什么？

答：在大部份的例子中，Z好做用导电性好，黏性适中, 且对超高真空更适合(干净且脱气少)的双面胶。例如双面铜胶就会比碳胶好.

9、问：请问微区XPS需要什么额外配件么？是什么型号的呢？还有就是微区找样的原理和步骤能说明一下么？因为实际找样过程中，十分难找。

答：PHI XPS 定位非常方便，特别是微区。其他设备可能在定位时只使用光学镜头定位，其问题是光学看的一不一定就在X射线或分析器的光路上（特别如果是在百微米以下时）。在PHI设备在扫描聚焦X射线快速成像下，成的像就是从X射线源产生，因此可确保位置百分bai准确，可以参考下图如何在一两分钟完成准确定位。

10、问：想请问老师半导体薄膜和金属薄膜利用ups计算功函时有什么区别？利用谱图计算时候，都要结合右边的费米边计算吗？半导体薄膜是否可以测试出费米边，测不出怎么计算？

答：首先要注意的是样品制备。 在UPS中，当我们要计算功函数或电离势能时，我们知道需要对样本施加偏压，以使KE = 0起始边可以在谱图数据中显示。 当中，金属样品的实验非常简单，因为它们是导体。 同样，对于金属（导体），基本上我们可以预期费米边将处于结合能= 0eV的位置（正确来说导体不存在HOMO或LUMO的概念，但由于以下会讨论和半导体做比较，或者暂时可以想象导体的HOMO / LUMO / Fermi能级都在同一能级）。因此，整个功函数计算可以变得非常简单，（请参见下图）。

但是，对于半导体薄膜，diyi个重要的因素是如何提高样品导电性。 因此，根据我们有关样品制备的网络课程，可以尝试使用压制Mask固定样品或减少薄膜的厚度。 通常根据我们的经验，如果我们能够使样品表面对样品托（地）的表面电阻在kohm范围内（当然要尽可能小）的話，那么该实验就有可能可以成功。 在这种情况下，所有结果取决于谱图的实际结果。 对于半导体，我们需要左侧（KE = 0）和右侧（费米边缘和HOMO）来计算功函数和电离势能（请参见下图）。 如果无法显示边缘之一，则很可能表明您的样品导电性仍然比较差，无法进行此实验。 这时候唯yi可以做的就是回到“通过样品制备来不断提高样品导电性”这一点。

11、    请问对于图谱数据分析价带导带和费米能级位置时，有没有什么标准

为了确定E0（onset），E-fermi，E-HOMO，E-LUMO的位置，Z常见的方法是通过用直线绘制上升和下降边，然后将其交叉点定义为其能位，或者使用中点法，在 费米边定义费米能级。 请参见下面的示例。

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三气培养箱 结构特点：

§大屏真彩触摸屏电脑控制型三气培养箱，能准确直观地控制培养箱温度和气体浓度，以解决现有技术中无法实现人机互动和无法提供清晰的数据图像显示及参数配置界面的技术问题，具有安全可靠、简洁直观、操作便捷的特点。

采用气套式结构，工作室采用上等不锈钢板制作并设有风道，装有风机形成强制对流，提高了箱内温度均匀性co2，O2浓度的均衡性。

箱门打开时，自动关闭风机（关闭CO2、氮气进气阀）并停止加热，减少空气的进入而造成的污染。

温度控制采用微机数据分析及智能PID控制，精度高、抗干扰能力强，并采用三探头分别控制箱温及门温，使工作室温度准确度高波动小。

轻触式调节开关，轻便灵活，显示及设动的参数均采用数字显示各工作状态均有LED指示

具有超温断气等多中保护功能，确保设备安全运行。

采用无菌气体过滤装置和紫外线灭jun灯，以减少污染。

自然蒸发加湿，使工作室保持较好的温度。

O2检查采用进口的红外波导z利及镀金探头，确保测量数据的准确性，工作室内O2浓度可在0~20%范围内任意设定，其控制采用微机数据分析智能PID控制，并有超浓度、浓度上升过慢及断气报警，02检测采用进口探头，确保测量数据的准确性，室内O2浓度可在1~25%范围内任意设定，其控制采用微机数据分析及智能PID控制，并设有超浓度、浓度上升过慢及断气报警。

大脑常被称为全身的指挥官。为了保护这个重要器官免受微生物感染或是其他有毒物质的伤害，丰富的血管在脑实质与血液中间形成了一道屏障。主要由血管细胞构成的血脑屏障，严格过滤从血液进入大脑的物质，从而保证大脑处于一个相对稳定安全的环境。

与此同时，驻守在脑组织中的小胶质细胞，作为先天免疫细胞，“监控”着脑实质的环境，识别并吞噬病原体等，构筑起保护大脑的一道防线。

而在保护大脑的免疫防线中，还有一个重要的新成员***近才刚刚为人所知。在学术期刊《自然》近日发表的一篇研究论文中，来自日本九州大学和德国弗莱堡大学（University of Freiburg）的研究人员对遍布大脑的另一类先天免疫细胞展开研究，***揭示了它们的形成过程，以及增强血脑屏障等重要功能。

研究人员指出，详细分析这些特殊的免疫细胞有望阐明大脑发育的机制，以及各种脑疾病的发病机制和治疗方向。

该研究关注的这类免疫细胞，和小胶质细胞一样属于巨噬细胞。但不同于小胶质细胞分布于脑实质，这些巨噬细胞位于包裹大脑的脑膜、血管周围等部位。

借助前沿的单细胞分析技术、细胞命运的追踪技术，以及构建的细胞特异性转基因小鼠模型，研究人员在这项研究中对不同类型的大脑巨噬细胞及其祖细胞进行了标记，确认这些分布在脑膜、血管等部位的特殊巨噬细胞与小胶质细胞在胚胎期有着共同的祖细胞。

▲显微图像显示小鼠大脑中不同组织内的巨噬细胞

然而，尽管前体细胞早早地在大脑就位，但这些特殊巨噬细胞的成熟时间却比预想得更晚。研究人员通过检查单个细胞的基因活性，确认了它们的成熟程度。

“我们发现，这些免疫细胞在出生前不久从脑膜迁移到脑血管，并在那里成熟。该过程大约在出生几周后才能完成。”该研究的共同通讯作者Marco Prinz教授指出，“大脑在生命之初很脆弱，我想这就是一部分原因。”

进一步研究显示，这些特殊的大脑巨噬细胞之所以要到出生以后才发育成熟，有赖于血管平滑肌细胞提供重要的信号。

▲血管周围巨噬细胞（pvMΦ）、脑膜巨噬细胞（mMΦ）和小胶质细胞不同的发育轨迹示意图

“除了血脑屏障，我们研究的这些免疫细胞也控制着哪些东西可以从血液中到达脑细胞，它们会吞吃病原体并防止过度炎症，它们还参与癌症、阿尔茨海默病和多发性硬化症的发展。”Prinz教授补充道。

研究人员相信认为，随着对这类大脑免疫细胞的认识逐渐加深，对于更好地了解这些疾病的发病机制也将有新的理解，并有机会在此基础上开发针对细胞的新疗法。

生物磁珠对细胞筛选的方法已日渐成熟，原理是将包被一抗的磁珠与细胞表面对应的分子特异性结合，或者将包被二抗的磁珠与已经与细胞表面分子特异性结合的一抗结合。磁珠携带与之结合的细胞吸附与分离柱或试管上，实现阳性细胞或阴性细胞的分离。洛阳吉恩特生物自主研发生产了各类生物磁珠，可以实现稳定的实验结果。

近年来随着国民经济的不断发展，气相色谱仪这种分析仪器应用越来越普及，生产气相色谱仪气体发生器的厂家也来越多，市场竞争更加激烈，加之近年原材料的价格不断攀升，从而负气体发生器的性能指标、产品质量也更加参差不齐。下面就是总结出的市场上常用的三种气体发生器的结构、特点做简单的分析。

一、氮气发生器：氮气发生器从制氮原理上来分有中空纤维膜分离法、变压吸附法、电化学分离法三种。

1）中空纤维膜分离法直接产生的氮气纯度一般在99%左右，流量范围为0~10升/min,市场价格大约在几万到十万。

2）变压吸附法直接产生的氮气流量范围更宽，纯度一般也99%,市场价格大约在10万内。

3）电化学分离法直接产生的氮气流量在0.3~0.5L/min,氧含量可以控制在几个ppm，气体露点根据吸附剂效能可以达到-55℃。价格为1万左右。目前国内配套气相色谱仪的氮气发生器主要是该类型的。

电化学分离法的氮气来自于在电解分离池,空气中的杂质气体经过电离池后,在电解液和贵金属及电场作用下被分离。电离池内电解液主要为KOH或NaOH与蒸馏水配制而成,某些厂家为了降低制造本钱，选用低价格的劣质不锈钢，造成电离池极易损坏，并降低了氮气的纯度，影响到仪器的正常使用。同时，电化学分离法制造氮气还要求整个系统有完善的压力控制，否则在忽然断电停机时，电解分离池内没有电场的作用，空气不能被分离，输出将的是大量的空气。

二、高纯氢发生器

目前市场上为气相色谱配套的氢气发生器按电解膜材料分主要有碱石棉膜、离子膜、钯金属膜三种。

碱石棉膜价格低廉、使用方便、便于维护；离子膜价格稍高、且目前国内此项技术不太成熟、同时离子膜对电解水质要求较高，水的电导率不高时会产生离子膜“中毒"现象，更换离子膜的用度也比较高。钯管制氢价格高、以300ML/MIN的输出量计算，价格大约在4万元左右。若使用不当、会使钯金属表面氧化，造成电解率下降，影响正常的使用。

三、空气泵

目前市场上为气相色谱仪配套的空气泵，其压缩机主要以冰箱压缩机为主，另外就是采用摆动活塞式的压缩机，摆动活塞式压缩机又分为进口和国产。

冰箱压缩机价格低廉、但是压缩后的气体含油，所以需要经过活性炭脱油。另外由于冰箱压缩机一般需要闭环运行。但是在色谱仪空气泵上使用时，是开环使用，这样当空气输出流量很大时，润滑油随工作温度的升高蒸发很快，压缩机会由于缺少润滑油而损坏。

摆动活塞式压缩机的活塞是无油润滑，产气量大，即使系统出现漏气也不会造成压缩机的损坏，抗误操纵的能力强。通过公道安装可以降低其工作噪音（55DBA）。工作的可靠性大大高于冰箱压缩机式的空气泵。