X射線光電子能譜儀簡(jiǎn)稱XPS,是一種表面分析儀器,用于表征材料表面元素及其化學(xué)狀態(tài),其常與俄歇電子能譜技術(shù)(AES)配合使用。
X射線光電子能譜儀組成部分包括進(jìn)樣室、X射線激發(fā)源、超高真空系統(tǒng)、離子源、能量分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)等。工作原理是利用X射線激發(fā)源(如Al Kα單色化X射線源)照射樣品表面,樣品表面的電子被激發(fā)出來(lái),探測(cè)從樣品表面射出的光電子能量分布,通過(guò)測(cè)量逃逸光電子的動(dòng)能,來(lái)表征出樣品中的元素組成和化學(xué)態(tài)信息。
X射線光電子能譜儀具有輕元素敏感、價(jià)態(tài)敏感、表面敏感等特性和能量分辨率高、檢測(cè)效率高、分析速度快等優(yōu)勢(shì),是新材料研發(fā)中不可或缺的表征儀器,在基礎(chǔ)科研、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、能源電池、航空航天、納米器件、石油化工等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025-2029年中國(guó)X射線光電子能譜儀(XPS)行業(yè)國(guó)際市場(chǎng)調(diào)查及投資分析報(bào)告》顯示,近年來(lái),隨著以上領(lǐng)域的發(fā)展,X射線光電子能譜儀應(yīng)用需求不斷釋放,我國(guó)X射線光電子能譜儀需求方以各大高校院所為主。目前我國(guó)X射線光電子能譜儀市場(chǎng)規(guī)模約6.5億元,約占全球市場(chǎng)的11%。
X射線光電子能譜儀技術(shù)在不斷發(fā)展,產(chǎn)品類型分為通用型、定制型兩大類,其中定制型X射線光電子能譜儀又分為近常壓XPS(NAP-XPS)、ARPES(角分辨光電子能譜儀)、HAXPES(硬X射線光電子能譜儀)三種類型。
X射線光電子能譜儀技術(shù)壁壘高,市場(chǎng)長(zhǎng)期由國(guó)外企業(yè)壟斷。國(guó)際X射線光電子能譜儀供應(yīng)商主要包括美國(guó)賽默飛世爾ThermoFisher、日本愛(ài)發(fā)科PHI、日本島津KRATOS、德國(guó)ScientaOmicron、德國(guó)SPECS等。
新思界
行業(yè)分析人士表示,X射線光電子能譜儀是新材料研發(fā)中不可或缺的表征儀器,近年來(lái),隨著地緣政治的沖突,國(guó)外對(duì)華出口審核趨緊,X射線光電子能譜儀國(guó)產(chǎn)替代需求釋放。2023年12月,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)“X射線光電子能譜分析儀”正式立項(xiàng),在此背景下,X射線光電子能譜儀國(guó)產(chǎn)化研發(fā)熱情提升。
我國(guó)X射線光電子能譜儀相關(guān)企業(yè)包括蘇州華萃儀器、深圳新凱來(lái)、上海費(fèi)勉儀器等。其中蘇州華萃儀器成立于2023年,由長(zhǎng)三角先進(jìn)材料研究院孵化,目前其已實(shí)現(xiàn)半球電子能量分析器、微聚焦/雙陽(yáng)極X射線源、ARPES整機(jī)系統(tǒng)的全面國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)。
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