Espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). El proceso (C) es la base de la técnica de XPS, para que este ocurra la energía del fotón de rayos X debe ser mayor a la energía del enlace entre el electrón y el átomo. Los electrones liberados tienen cierta energía cinética, la cual varía dependiendo del átomo del cual haya sido emitido

1. Espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS)

2. Definición:
La espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) es una técnica de caracterización
superficial de los materiales.
Los elementos que componen la superficie, su cuantificación y su estados de oxidación. Resulta de
gran utilidad bebido a que los materiales interactúan entre sí por medio de su superficie.
CUALITATIVA y CUANTITATIVA

3. Espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS)
El proceso (C) es la base de la técnica de XPS, para que este ocurra la energía del fotón de rayos X
debe ser mayor a la energía del enlace entre el electrón y el átomo. Los electrones liberados
tienen cierta energía cinética, la cual varía dependiendo del átomo del cual haya sido emitido

5. 4
Los Fotoelectrones observados son descritos en términos de los Números
Cuánticos, así que:
De acuerdo a la notación: 𝑛ℓ𝑗
𝑛 es el Número
Cuántico Principal
ℓes el Número Cuántico del
Momento Angular del Orbital
Notación de Espectroscopistas
donde:

6. valor de ℓ notación
0 s
1 p
2 d
3 f
Notación para el Número
Cuántico ℓ
𝑛 va desde 1 hasta el Nivel
Energético más alto en la
Config. Electrónica del
átomo.
Valor de 𝑛:
Número Cuántico Principal
𝒋 es la suma vectorial del:
y el Espín del e¯ puede tomar
solo dos valores diferentes:
o
𝑚𝑠 =
1
2
𝑚𝑠 = −
1
2
𝑗 = ℓ + 𝑠
Espín del e¯
Momento
Angular del
Orbital
5
ℓ va desde 0, ⋯ , 𝑛 − 1

7. 6
Un Ejemplo de la Notación Electrónica de los
Espectroscopistas para un espectro del Sn utilizando una fuente
de Rayos X de AlKa.

8. 7
Se utiliza en los análisis de AES y SAM
Con esta se escribe la configuración electrónica de los electrones
Auger.
La diferencia en esta notación es que 𝑛 (el Número Cuántico Principal)
esta representado por las letras en mayúsculas; K, L, M, etc.
Y el subíndice de la letra representa el mismo número 𝒋 que aparecía
en la Notación de los Espectroscopistas.
Notación de Rayos X
𝑁𝑗 Ejemplo; 𝐿1, 𝑀1 o 𝑀4

9. 8
Números Cuánticos Notación de
Espectroscopista
Notación de
Rayos X
𝒏 ℓ 𝒔 𝒋
1 0 +1/2, −1/2 1/2 1𝑠1 2 𝐾
2 0 +1/2, −1/2 1/2 2𝑠1 2 𝐿1
2 1 +1/2 1/2 2𝑝1 2 𝐿2
2 1 −1/2 3/2 2𝑝3 2 𝐿3
3 0 +1/2, −1/2 1/2 3𝑠1 2 𝑀1
3 1 +1/2 1/2 3𝑝1 2 𝑀2
3 1 −1/2 3/2 3𝑝3 2 𝑀3
3 2 +1/2 3/2 3𝑑3 2 𝑀4
3 2 −1/2 5/2 3𝑑5 2 𝑀5
etc.
A m b a s N o t a c i o n e s

10. Espectroscopia de Fotoelectrones Emitidos por
Rayos X (XPS): Principios Básicos
9
Si aplicamos el Principio de Conservación de
la Energía tenemos que:
𝐸𝐵 = ℎ𝜈 − 𝐸𝐾 − 𝑊
Proceso de la emisión de un electrón
desde el subnivel 1s.
ℎ𝜈
𝐸𝐾
𝐸𝐵
donde:
𝐸𝐵: es la Energía de Enlace del electrón.
ℎ𝜈: es la Energía del Fotón que incide en la superficie,
donde: ℎ es la constante de Planck y 𝜈 es la Frecuencia de
oscilación de la luz.
𝐸𝐾: es la Energía Cinética del Fotoelectrón emitido.
𝑊: es la Función de Trabajo que depende del elemento
fuente de emisión de Rayos X (comúnmente AlKa o MgKa).
𝑒𝑉

11. Proceso de la emisión de un electrón desde el subnivel 1s.
ℎ𝜈
𝐸𝐾
𝐸𝐵
Nivel 1s 
Nivel 2s 
Nivel 2p 

12. 10
Espectro fotoelectrónico del Plomo;
que muestra como los electrones que
escapan del sólido pueden contribuir a
picos discretos, o sufrir pérdidas
energéticas y contribuir a la señal de
fondo.

13. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
• Remover elementos Volátiles.
• Remover sustancias orgánicas contaminantes.
• Eliminar la abrasión.
• Remover fractura y rapad, (Genera contaminación
al entrar en contacto con otros gases)

14. 11

15. GRACIAS TOTALES