1、材料X射線光電子能譜數據處理及分峰的分析實例例：將劑量為 1 107ions/cm2,能量為 45KeV 的碳離子注入單晶硅中，然后在 1100C 退火 2h 進行熱處理。對單晶硅試樣進行 XPS 測試，試對其中的 Cis高分辨掃瞄譜 進行解析，以確定各種可能存在的官能團。分析過程：1、在 Origin 中處理數據將實驗數據用記事本打開，其中 Cis表示的是 Cs電子，299.4885 表示起始結 合能，-0.2500 表示結合能遞減步長，81 表示數據個數。從 15842 開始表示是光 電子強度。從15842 以下數據選中 Copy 到 Excel 軟件 B 列中，為光電子強度數 據列。同時

2、將299.4885Copy 到 Excel 軟件 A 列中，并按照步長及個數生成結合 能數據，見圖 2圖 2將生成的數據導入 Origin 軟件中，見圖 3圖 3此時以結合能作為橫坐標，光電子強度作為縱坐標，繪出Cis譜圖，檢查譜圖是否有尖峰，如果有，那是脈沖，應把它們去掉，方法為點Origin 軟件中的Data-Move Data Points，然后按鍵盤上的 或 箭頭去除脈沖。本例中的實驗數 據沒有脈沖，無需進行此項工作。將 column A 和 B 中的值復制到一空的記事本 文檔中（即成兩列的格式，左邊為結合能，右邊為峰強），并存盤，見圖4。Qk*1心m aitnl-M 1*1|1|!*

3、 I l t jtilli -411I ki il. ! JiHI.2、打開 XPS Peak 引入數據：點 Data-lmport (ASCII)，引入所存數據,則出現相應的 XPS 譜圖，見圖 5、圖 63 11 Fgirw-il 1KMIMJSJXOr siHI叭OAF勒I4B ni.4f at gr HHI CTP.IOj |Lli |h I=-w ILr1尸“.g鳴科r.r.骼科科n n略M M日H H聖丄孑/.丿hE.bhE.b m m呂3 3氣*r4ri*r4ri3 3槽朋HIfMHIfMifflifflM M沖刊；：沙紳沙嚴掛丹幵疔珂丹科？：帀島KN?1KN?1F g 7m k

4、 * *口尸丄4 龍丄ICT hl 1i ifui w i11 |RfRTI*X耳0日翊卩T U4T2K-1 Bf fl iH ILtfiU rLiOLiOYdUWJU YdUWJU WM31圖 10Tj- LJIIIFJ觀察擬合后總峰與原始峰的重合情況，如不好，可以多次點Optimise region 進行擬合最終擬合結果見圖 11。l!_ e 2_ I5、擬合。選好所需擬合的峰個數及大致參數后，點心沁Wn MH I詢4W14站卿|11廣niMM ZM1 FMIH|11 9_d*1i辛1!191 1 1IFWTffl 1口譏npifc- &wa4rnd Hi圖 116、參數查看。擬合

5、完成后，分別點另一個窗口中的Rigion Peaks 下方的 0、1、2 等可看每個峰的參數， 此時 XPS 峰中變紅的為被選中的峰。 如對擬合結果不 region 滿意，可改變這些峰的參數，然后再點 Optimise 。7、點擊 Save XPS 存圖，下回要打開時點 Open XPS 就可以打開這副圖繼續進行 處理。8、數據輸出。點擊 Data-Print with peak parameters，可打印帶各峰參數的譜圖，通過峰面積可計算此元素在不同峰位的化學態的含量比。點擊 Data-Export to clipboard，則將圖和數據都復制到了剪貼板上，打開文檔(如 Word 文檔)，

6、點粘貼，就把圖和數據粘貼過去了。點擊 Data-Export ( spectrum)，則將擬合好的數據存盤，然后在 Origin中從多列數據欄打開，則可得多列數據，并在 Origin 中作出擬合后的圖。XPS能譜數據處理王 博 呂 晉 軍 齊 尚 奎能譜數據轉化成 ASC 碼文件后可以用 EXCEL 、ORIGIN 等軟件進行處理。這篇文章的 目的是向大家介紹用 ORIGIN 軟件如何處理能譜數據，以及它的優勢所在。 下面將分三部分介紹如何用 ORIGIN 軟件處理能譜數據： 1、多元素譜圖數據處理 2、剖面 分析數據處理 3、復雜譜圖的解疊一、多元素譜圖的處理：1、將 ASC 碼文件用 NO

7、TEPAD 打開：2、復制 Y 軸數值。打開 ORIGIN，將 Y 軸數據粘貼到 B (Y):3、如圖：點擊工具欄 plot，選擇 line*EHvXp,. pr i!a P1Ukv.J_B也hl*IfW4、出現下圖：點擊 B (Y),再點擊Y，使 B (Y)成為 Y 軸數據。然后在“ set X values 中輸入起始值和步長。5、點擊 0K，得到下圖:1tDOC -I *00| -12DOC -1DDO4 -DDD0 -6 DOC 工 BOO ?S52&5N 日口 IX ax is iitleITT * LB士一 *| 】| 小，o|1 .lcll U匚Ll理IUIIIMJI；吐

8、|R|I |G 3血回I園|活|昨|歸1陋|型|丄|吐劊IHIHLMK G3 Or 1 C l hIFLXP1SJ Jol巳li瓷iiaiiaiiaiial聲1殆1字1日1田1細剛rxi刊丄剖創色口1哩 曰畫匍gii創夂 E11-* t kflhQ.電&hlv El E工IE FCtFVhAt 9.- Fid.J-B6、利用 ORIGIN 提供的工具可以方便的進行平滑、位移。A.位移：1）如圖：選擇 analysis translate vertical 或 horizontal 可以進行水平或垂直方向的位移。 我們以水平位移為例進行講解。2）在圖中雙擊峰頂，如圖示（小窗口給出的是此點

9、的X，Y 值）.氐EiHj di tww僅ty h Qw. L u.九IAUI事衽uFft U l址讓Mwljol站I隍ItaiMlialdl闔 口1畜辰icJlzl雀|m|巨|耳1鳧1|竝|壯|曬|4）雙擊紅十字的位置，峰頂就會位移到此處:MB卅 rchBuaJL Ch jiBTL inmZTLLBID Ed“hl1 400G -112QQ Q是一黑二11 口口口口COCOEI口口3）然后在圖中 單擊其他位置找到合適的 X 值（小窗口給出的是紅十字的X，Y 值）| F_i 1HlEd.ii t Vi魚Tla i a _KnHJL TS4S3L-S7 QE-m 世irw而釧l s 1 pE 苗

10、I馬I心IMialESE詢曹應g|llsl縣I1OOn1 4DQO1i 2DCOT 仃口 口UOUUBDDOI INTI I E I .K IIJ Til-r.4i ToolFgriP. Win d*w#】(*IZlI圖圖Qldllp引圖1屋1聲 gg 舊旭I他創081曰1晶I乂*計昭1|陣際|11 SQDQ1 40001 200 D1口口 口口0000BUD口JUUy&N 辱UND 鼻北曰UXSKIStitle位移可以反復多次的進行，垂直方向的位移和水平方向的一樣。B、平滑1）如圖選擇：2）出現下面的小窗口Adi tawiJ*api t Ilat a Arta.1Tb丄u J* fi

11、r ftHXpUJ闔躍|站I血I甘|哇1站I =1召喝WIT1，醫I越I磴1冃彘J_|_|到1GOOD1 4000一Il 200 0 1 ODDO8000 -BOOO -3）點擊 settings 出現下面的界面（如果想用平滑后的代替原始的，選擇 果想重新做圖選” add to worksheet，下面的數值不用改變）replace original 如刮ILHJ, JTTL 9工 e*C*3LlITra-ftWQf1! p叫罰締1昭|4|卻|的丨|罰slUwlEl旦1e*l力1曰1晶1 I1訂矗總ffl S，： 1l 6OCD1 400 01 2DCI 口flOCOBODO 一4）點擊 op

12、eration,選擇 savizky-golay 進行平滑。得到下圖:QpHF ornPoln4 RSauiirtz lev- Go lHVAver aoeaTFTKWE禮lit*IJEAOno lr*4*1”L丁 一 ?i a *M Yi心丁 *!h T*嶼嘴 如片斗1孑疇二T 4鼻工 尹IZlIlaft曲1宜1站1囹1聞型1曲曰7 IE前4 N!=；|品|I Icnl1 oooo二、剖面分析數據處理:1 用寫字板打開 ASC 碼文件,dcjetita i Itiri2、打開 ORIGIN 軟件，如圖示：選擇 column add new columns如果你的數據有九個cycle 那么你要

13、在下面的窗口選擇&然后在 B( Y) J (Y)中依次輸入不同cycle 的 Y 軸數值然后在下圖中 先輸入 X 軸起始值及步長，再將 Y 值輸入(點擊 B (Y),然后按住SHIFT 鍵不放，再點擊最后一個 Y 值選項：如 E( Y),松開 SHIFT 鍵，點擊 ADD 鍵。點擊 0K 得到下圖:waterfall點擊圖中下方工具欄的waterfallBicrocSLLC; tVoicLnicnts azidl ijcttzngsbaanE1l.T Docmcnt sMJBI 1ILCD Grahl石岡応址刖應1囲世3恤曉1劇山0|0越朋gigfeteialalgfektela童L=

14、Gref kit CAf JUT向釧釀同劇団田EE團創前后翻轉工具， 用上法作圖, 得到的譜圖需翻轉決定Y決定+t-1丁C21、磚危匾丘圃員品陸時園副別81#國曰 團”陽Aiii( (nnL.zia訓處rTNI OpllCMOFFSET視角OFFSET 兩條譜線間距i Le E血出 曲jr ik l*l：aJULLJ-si 3. “cIi ?grna: b nd的JjeLp0aama&皿上1-tOB131X3XSdm4D選 項X acta tELCTgr-vl加i占in應用修改工具得：（X OFFSET 設為 0, Y OFFSET 設為 100）注意譜線對應的 CYCLE 數如果想要

15、得到其中某一個cycle 的譜圖，只要調出原來的worksheet （數據表），再次點擊waterfall。輸入 X 軸數據，然后只選一組 Y 軸數據（和多元素分析一樣），就可以了。注：不同樣品同種 元素比較也可以用此種方法 BicrocSLLC; tVoicLnicnts azidl ijcttzngsbanL.t !.“ HQp.占 | 工口1直1他11|511出1金1血1_4|記1疇1&1也1_汩判（3|m|晶|丨1T 理 壁|夕|團 里|氐1噩1冒I固1崔寸|ikVflLi * b biVT1I E l bw-Lbll *Y1、去本底：選擇 tools baseline2、出現

16、下面的窗口，選擇 baseline,將 number of points 后的參數改小一些，比如 2,點擊 createbaseli ne電日Da-se linePu.X旦= |iF Re-s-uftw三、譜圖解疊:和多元素分析步驟一樣,再輸入 Y 軸數據）-.疔PB.XI U4 V T I !_ jHjbJf.MUfl I bljiMLIir OFtol ldi |壬=d|o、誅|因|皚|曉|赭|腔|規|5|3|嶺|蟻|匚|8、如圖：選擇 an alysisFit multi-peaks gaussia nU*I-1J _ rtr?if JlL*BI.HF9、出現下面的窗口：按需要擬合的子峰

17、個數輸入10、點擊 ok，得到:|忙|丄|竺血|氐|豈|応鼻|鼻|匕1|血込101窒|匕|舀|區|出|0|5|的|底|1_|OptJK iJh* loji-Liiwir LS3 lSv.iieTe Cwre futter：D屯LaJJB flrfl( (fh*IhfT |13、得到:Initial hali width estimste0.0建斤OKCancel |11、點擊 OK 默認選擇，根據譜圖的形狀 雙擊選擇子峰位置（紅十字代表峰頂）：如圖12、剛才設置為兩個子峰，所以雙擊兩個位置，這時電腦自動計算出相關數據：如果想要看擬合后的曲線，需激活（調出）譜圖窗口。然后，選擇an alysis

18、 non liner curve fit 如圖:|忙|丄|竺血|氐|豈|応鼻|鼻|匕1|血込101窒|匕|舀|區|出|0|5|的|底|1_|OptJK iJh* loji-Liiwir LS3 lSv.iieTe Cwre futter：D屯LaJJB flrfl( (fh*IhfT |13、得到:j i FI 11閔曲回昌旦遷IEL直1刮|1 y*LJ:|T| 2L1N 已匚1 t匕1囲竝1己1畫0囲囪I.W呃。 -14DDC一l=Dg-1ODQO一HOOC -fiQOC -4 000 -MOW?-x sx s title4D14、上圖不合理，兩子峰半峰寬相差太大，需要加入新的子峰進行調整。點擊下圖中more按鈕NonLimear Curv亡Fitting Fi ttingSef.WonLme世CurVft Fitting；fiSeChi21637391 9飛品|說.|頁畫-In|x|Prarriefer創韻Functioni.SelectDataset.More.Done1623 751064071點擊此按鈕出現此圖界面更改為 2 增加一個子峰， 依次類 推15、出現下圖:18、然后點擊下圖中done按鈕，再次選擇 analysis non-linear curve fit,反復