由于它们倾向于仅在几个NM中进入样品表面，因此难以表征导致的化学变化。本文探讨了如何使用XPS定位并分析等离子体修改。
介绍
为了满足全球对更便宜、更轻、更方便使用的电子设备的需求，柔性电子产品正在取得新的突破。这种需求，加上医疗行业对低成本、一次性测量系统的需求，意味着对这些设备进行改进的投资回报非常高。
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Thermo Scientific Escalab Xi+
虽然像聚苯乙烯(PS)这样的聚合物是柔韧的，具有低介电强度(这对电子产品来说是有利的)，非常适合大规模生产，但它们需要在电子应用中进行表面调整。表面调谐用于使PS更易于接受材料沉积，并改变其导电性能。这种表面改性必须能够在不影响或破坏聚合物本体行为的情况下进行。
方法
XPS提供了独特的、非常有用的信息，可用于确定表面调谐是否成功进行。XPS是一种成熟的方法，用于测量软x射线激发后表面发射的光电子。该技术用于表征表面的化学和组成状态。
当使用小的表面结构时，即尺寸小于50μm的尺寸，并行成像XPS是优选的，因为它提供增强的分辨率。
平行成像XPS存储从被分析表面发射的任何光电子的位置信息，然后根据能量选择将它们映射到一个2D探测器上。这个过程如图1所示。平行成像XPS允许同时记录光电子在表面上的分布和比能。
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图1：并行成像XPS
下面的研究涉及到图形聚苯乙烯表面的XPS图像数据的收集Thermo Scientific™Escalab™xi+．
结果
为C1S和O1S区域记录来自150μm平方区域的静态（单型动能）和量化图像（多个致密动力学能）。静态成像的结果，每次实验记录约3分钟20秒，表明，具有较高氧（O1S）水平的区域具有较低的碳（C-C）信号（图2）。这种清晰的对比表明，通过等离子体处理成功和显着地改变了聚苯乙烯表面的未掩蔽区域。
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图2：静态图像的碳和氧区域，覆盖比较
关键的兴趣是确定被屏蔽的部分是否保留其原有的化学性质，而未屏蔽的区域是否被处理。量化图像中每个像素的强度数据可以用来重建表面处理和未处理区域的光谱。
从图像的突出区域的重建采取的两个光谱如图3所示。首先显示未经处理的区域，并且包含与π-π*摇动有关的特征，纯PS的特征。第二个显示了处理区域，其没有π-π*振荡特征，并且包括额外的氧气键合。该数据表明，蒙面区域保持与纯PS相同的属性，而处理区域具有改性表面化学。
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图3:从图像的特定区域重建c1光谱
总结
平行成像XPS利用等离子体掩蔽技术表征PS图案的化学表面修饰。XPS允许研究人员确定表面改性的程度，以及是否按照预期进行了改性。
平行成像XPS提供的化学和空间信息的结合，使我们有可能确定通过等离子体修饰的生产是多么成功。
致谢
Thermo Scientific感谢罗格斯大学表面改性实验室提供了用于收集这些数据的样品。
由Adam Bushell和亚博网站下载Paul Mack的材料撰写的材料生产，来自Thermo Fisher Scientific，East Grinstead，英国西萨斯塞克斯。
这些信息已被采购，从Thermo Fisher Scientific - X射线光电子谱（XPS）提供的材料中审查和调亚博网站下载整。
有关此来源的更多信息，请访问Thermo Fisher Scientific - x射线光电子能谱(XPS)．