XPS是用X射線輻射樣品，使原子或分子的內(nèi)層電子或價電子受激發(fā)射出來。被光子激發(fā)出來的電子稱為光電子?？梢詼y量光電子的能量，以光電子的動能為橫坐標(biāo)，相對強(qiáng)度(脈沖/s)為縱坐標(biāo)可做出光電子能譜圖。從而獲得試樣有關(guān)信息。

其主要應(yīng)用：

1.元素的定性分析。可以根據(jù)能譜圖中出現(xiàn)的特征譜線的位置鑒定除H、He以外的所有元素。

2.元素的定量分析。根據(jù)能譜圖中光電子譜線強(qiáng)度(光電子峰的面積)反應(yīng)原子的含量或相對濃度。

3.固體表面分析。包括表面的化學(xué)組成或元素組成，原子價態(tài)，表面能態(tài)分布，測定表面電子的電子云分布和能級結(jié)構(gòu)等。

4.化合物的結(jié)構(gòu)?？梢詫?nèi)層電子結(jié)合能的化學(xué)位移測量，提供化學(xué)鍵和電荷分布方面的信息。

5.分子生物學(xué)中的應(yīng)用。Ex：利用XPS鑒定維生素B12中的少量的Co。 XPS采用能量為 的射線源，能激發(fā)內(nèi)層 電子。各種元素內(nèi)層電子的結(jié)合能是有特征性的，因 此可以用來鑒別化學(xué)元素。

XRD以X射線的相關(guān)散射為基礎(chǔ)，衍射基本條件是：1、層面間距與輻射波長的整數(shù)倍; 2、散射中心空間分布規(guī)則

主要測定：晶體的結(jié)構(gòu)信息。其主要方法包括X射線多晶粉末衍射法和單晶衍射法兩種。

其主要應(yīng)用：

1.晶體的結(jié)構(gòu)分析。由布拉格公式，已知波長λ，測出θ角，可以計算晶面間距d。

2.已知d值，測出θ角計算出特征輻射波長，確定樣品中所含的元素。

3.可以測定粒子大小。根據(jù)譜線寬度，結(jié)合計算公式，求出平均晶粒的大小。

4.還可以研究化學(xué)鍵和結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系等性質(zhì)。

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