XPS能譜儀對分析的樣品有特殊的要求,所以待分析樣品需要根據情況進行一定的預處理。
由于在實驗過程中樣品必須通過傳遞桿,穿過超高真空隔離閥,送進樣品分析室。因此對樣品的尺寸有一定的大小規范,以利真空進樣。通常固體薄膜或塊狀樣品要求切割成面積大小為0.5cm×0.8cm大小,厚度小于4mm。為了不影響真空,要求樣品要盡量干燥。另外,裝樣品不要使用紙袋,以免紙纖維污染樣品表面。
對于粉體樣品,可以用膠帶法制樣,即用雙面膠帶直接把粉體固定在樣品臺上。這時要求粉末樣品要研細。這種方法制樣方便,樣品用量少,預抽到高真空的時間較短,可缺點是可能會引進膠帶的成分。另外一種制樣方法是壓片制樣,即把粉體樣品壓成薄片,然后再固定在樣品臺上,有利于在真空中對樣品進行處理,而且其信號強度也要比膠帶法高得多,不過樣品用量太大,抽到超高真空的時間太長。在普通的實驗過程中,一般采用膠帶法制樣。
考慮到對真空度影響,對于含有揮發性物質的樣品(如單質S或P或有機揮發物),在樣品進入真空系統前必須通過對樣品加熱或用溶劑清洗等方法清除掉揮發性物質。
對于表面有油等有機物污染的樣品,在進入真空系統前必須用油溶性溶劑如環己烷,丙酮等清洗掉樣品表面的油污。最后再用乙醇清洗掉有機溶劑,為了保證樣品表面不被氧化,一般采用真空干燥。
光電子帶有負電荷,在微弱的磁場作用下,可以發生偏轉。在能量分析系統中,裝備了磁頭鏡。因而,當樣品具有磁性時,由樣品表面出射的光電子就會在磁場的作用下偏離接收角,最后不能到達分析器,從而得不到正確的XPS譜。此外,當樣品的磁性很強時,還可能磁化分析器頭及樣品架,因此,絕對禁止帶有磁性的樣品進入分析室。對于具有弱磁性的樣品,需要退磁,才可以進行XPS分析。