XPS används ofta för att identifiera kemiska bindningar i ett material. Men innan man gör det måste instrumentet kalibreras korrekt och då stöter man i vissa fall på problem, säger Grzegorz Greczynski.
- Det finns ingen ultimat metod för att kalibrera XPS för att studera isolerande material. XPS användes i mer än 13 000 artiklar publicerade 2024 och många av dem bortser från detta problem, säger han.
Redan etablerat
Kalibreringen för XPS fungerar bra för metaller, men det är svårare med isolerande material. Redan 2017 publicerade Grzegorz Greczynski och Lars Hultman en artikel i ChemPhysChem, där de fastställde att den vanligaste kalibreringsmetoden, som använder kol som ackumuleras på alla prover som exponerats för luft, har ett stort problem.
- Man har använt signaler från kol som referens redan från början. Mest för att det är mycket bekvämt, säger Grzegorz Greczynski.
Det allmänna antagandet är eller har varit att det kol som bildas på ytan av prover har samma kemiska sammansättning. Men Greczynskis och Hultmans forskning visar att så inte är fallet.
- Vi har gjort systematiska studier med noggrant förberedda prover och presenterat solida bevis för att det lager som ackumuleras ovanpå XPS-proverna inte alltid är detsamma.
Hur prover förvaras och hur långe verkar spela stor roll. Dessutom har provtypen också en inverkan på sammansättningen av kolet.
- Du måste vara mycket försiktig när du använder denna signal för referens, annars riskerar du att hela analysen av ditt materials kemiska bindningar blir fel", säger Grzegorz Greczynski.
Andra delen av problemet
I den nya artikeln granskar Greczynski och Hultman alla XPS kalibreringsmetoder och påpekar att problemet inte är begränsat till tekniken med kol. De drar slutsatsen att ingen tillförlitlig metod finns för XPS när det gäller isolerande material.
- Det betyder i princip att kalibreringar kan vara fel med samma mängd som den effekt du letar efter. Vår idé med denna artikel är att stimulera forskare att hitta bättre sätt att kalibrera XPS på, säger Grzegorz Greczynski.
