设备1X射线光电子能谱仪.docx
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设备1X射线光电子能谱仪
设备1X射线光电子能谱仪
技术要求及功能描述
多功能型X射线光电子能谱仪（X-rayPhotoelectronSpectrometer,简称XPS）是基础的表面分析工具，在化学、化工、新材料、电子工业、能源、冶金、生物医学和环境科学中被广泛应用。
多功能型X射线光电子能谱仪以XPS分析系统作为主机基本单元，可以兼容紫外光电子能谱（UPS）、离子散射谱（ISS）、无损深度分析等其他表面分析技术。
适于各类具有粉末、薄膜、纤维和块体等不同形态的金属、非金属、半导体、氧化物和化合物、复合材料、纳米材料以及生物材料的表面几个原子层（1～10nm厚的表面）的化学组成、价态，深度剖析及成像、功函数特性等的分析与表征。
一、系统主要结构和功能要求
1.主体结构：
两室结构，分别是分析室和样品预处理室兼进样室；
2.主要功能：
单色化XPS、微区XPS、双阳极XPS、平行成像XPS、ARXPS角分辨分析、自动化五轴样品台、超高真空测量装置等功能，并配备实现这些功能的部件。
二、主要技术指标
1.单色化X射线源
1.1射线源类型：
水冷微聚焦单色化AlKαX射线源（供货商必须提供采用最先进的单色化射线源）
*1.2AlKα射线源运行功率：
不低于100W
1.3能量分辨率和灵敏度（正常工作条件下）：
对Ag3d5/2峰，半高宽优于0.5eV
1.4灵敏度：
1.4.1大束斑能量分辨率和灵敏度：
对Ag3d5/2峰能量分辨优于0.5eV时，计数率强度高于400kcps
1.4.2小束斑能量分辨率和灵敏度：
Ag3d5/2分辨率优于0.5eV时，计数率强度高于500cps，计数率越高越好
1.5最小获谱束斑：
≤20μm
*1.6小束斑选区方式：
虚拟探针扫描、阳极靶电子束移动或其它机械选区的样品扫描方式选区分析
*1.7单色化光源的阳极靶可移动，在阳极靶更换前应可提供不少于18个工作点使用，靶点越多越好，确保阳极靶的长期、稳定使用，无需更换；
2.非单色化X射线光源
2.1射线源类型：
Al/Mg（或Zr/Mg）双阳极X射线源
2.2功率：
单源功率均不低于400W
2.3能量分辨率和灵敏度
2.3.1能量分辨率及灵敏度：
对Ag3d5/2峰，能量分辨优于0.8eV时，灵敏度优于650,000cps
3.能量分析器
3.1能量分析器：
采谱能量分析器：
外罩为纯μ金属制造；180ο半球能量分析器
3.2平均半径：
≥150mm半径
3.3采谱操作模式：
固定分析器能量（CAE）和固定减速比（CRR）两种模式
*3.4成像操作模式：
XPI化学成像模式或XPSMapping成像模式
3.5快速成像能量分辨率：
和采谱模式保持完全一致
3.6具备X射线激发的SXI影像，可在高放大倍率下对样品分析点进行定位
4.能量分析器
*4.1能量扫描范围应不小于0～3200eV，范围越宽越好
4.2通过能范围应不小于2～120eV，并可连续调节，调节范围越宽越好，调节步长越小越好，便于XPS采谱精细设定
4.3扫描方式：
虚拟探针扫描或其它机械选区的样品扫描方式
5.光电子探测系统
*5.1类型：
电子倍增器和微通道板探测器的双探测器独立式设计或多通道MCP探测器
5.2功能：
可实现常规采谱、成像
6.真空系统
*6.1分析室：
真空腔为μ金属或双层μ金属制造，真空度优于5×10-10mbar
6.2分析室真空泵：
独立的机械泵、分子涡轮泵（或离子泵）及钛升华泵组合，抽速≥250L/s
6.3预处理室：
抗磁不锈钢制造，真空度应优于7.0×10-9mbar
*6.4预处理室真空泵：
独立的磁悬浮涡轮分子泵和独立的机械泵，抽速≥200L/s
6.5预处理室法兰口：
预留多个标准法兰口，可用于扩展安装多位样品停放台、加热冷却台、高温高压反应室、样品断裂台、快速进样锁和预冷器等装置
6.6超高真空监控：
超高真空规及控制单元1套
7.荷电中和系统
7.1结构及操作方式：
磁透镜+同轴电子枪+离轴低能离子/电子枪设计或者离子枪+低能电子枪的双枪双束中和方式，适用所有不导电样品及粗糙表面的精准荷电中和
7.2电子源：
（非）准直电子源
7.3操作方式：
全自动一键（ON/OFF）操作即可，无需调节电压、束流、气压等参数
7.4中和效果（PET样品的能量分辨率和灵敏度）：
对PET绝缘样品，在O-C=O结构中C1s峰能量分辨（FWHM）优于0.82eV时，C-C结构中C1s峰的灵敏度（正常工作条件下的真实测量值）优于60,000cps
8.离子刻蚀枪
8.1离子源：
Ar源和He源
8.2束斑大小：
连续可调
8.3最大束流：
≥5µA
8.4离子能量：
100eV~4keV连续可调；
9.配备反射电子能量损失谱（REELS）扩展分析功能，弥补XPS不能分析H元素的不足
10.离子散射谱：
在1keVHe离子作用于清洁金表面时，能量分辨优于12eV，灵敏度应优于15,000cps/nA
11.无损深度剖析：
具备最大熵方法无损表面深度剖析重构功能，可以在不刻蚀破坏样品的情况下，获得样品表面几个纳米深度的元素分布信息
12.电磁场兼容性：
12.1可承受最大静态磁场：
≥50μT
12.2可承受最大交变磁场：
≥0.28μT
12.3可承受最大交变电场：
≥5V/m
13样品台系统
13.1轴向：
5轴样品台，可实现X、Y、Z方向的移动，以及倾斜和旋转的五轴联动，以及常中心定位
13.2移动范围：
X方向≥50mm，Y方向≥20mm，Z方向≥10mm
13.3倾斜范围：
以水平方向为轴－90º～＋60º，角度分辨≤±1º
13.4旋转范围：
0~360º
13.5样品观察和调整：
变焦CCD摄像机观察，全自动调整
13.6目视观察窗：
防X射线玻璃制造，至少2个，位于水平线以上
14.谱仪控制和数据处理
14.1软件界面：
操作简易的全自动计算机控制可视化图形界面
14.2谱仪控制：
系统软件可数字化控制谱仪主机单元的关键部件，以及各真空泵、阀门、光阑、光圈、荷电中和系统、离子枪和加热冷却等功能部件；可通过快速谱自动确定样品最佳分析高度；可进行编程自动测试；可进行远程诊断和系统控制；可设定不同优先度的使用权限
14.3安全功能：
真空、高压、冷却系统的报错和锁定，有效避免误操作
14.4数据处理：
定性分析、定量分析、曲线拟合等完备的XPS数据处理功能，包括多种智能本底扣除方法，常规曲线拟合和锁定参数的关联曲线拟合，可实现深度剖析XPS，角分辨XPS，无损深度分析重构、其他相关的谱仪数据处理功能如UPS数据的处理等；数据处理软件可安装在主机外的其他计算机上使用
14.5XPS成像处理功能：
XPS快速化学像的化学状态的分布显示和定量计算，图—谱重构等全面数据和图像处理功能
14.6数据库：
完整的XPS和其它相关谱仪完整数据库，终身免费升级。
14.7数据格式：
测试数据包括原始数据及分析结果可存为通用格式
14.8计算机两台配置：
一台预装数据采集和处理软件包，另一台处理及拷贝数据用，当前主流配置，四核CPU（i7处理器，主频3.4），内存8G，硬盘不小于1T，双显示屏（24寸以上液晶显示屏），带DVD刻录机，正版Window操作系统，
HP打印机一台
15.烘烤系统：
集成于系统内部，最高烘烤温度不低于120oC
16.电气控制柜：
与以上系统相关联的电气控制柜
17.循环冷却水系统：
静音内循环冷却水系统，满足阳极靶、石英单色器和磁悬浮涡轮分子泵冷却的需要
18.不间断电源系统：
具备隔离变压器的稳压不间断电源一套，保证仪器整机在断电情况下可持续运行至少2小时
19.精密气路：
普氮1瓶，高纯氮（99.99%）1瓶，高纯氩（99.99%）1瓶；内抛光不锈钢管，长度由仪器与气瓶间距离决定；精密气体减压阀3个。
三、随机工具、备件和资料
1.标准工具：
标准工具包1套，标准样品1套，冷阴极规维护套件1套；盒装手套1盒等；
2.随机备件：
含3年以上消耗品的备件包，至少应包括单色器灯丝，双阳极灯丝，离子枪灯丝，荷电中和器灯丝各1根；单色器阳极靶镀膜1次；照明灯泡1个；去离子水滤芯1个；水流量计传感器1个；各种真空垫圈1套；
3.相关资料
3.1谱仪操作指南和维护说明书及其光盘；
3.2制造商所能提供的全部真空系统图；
3.3制造商所能提供的全部机械系统装配图；
3.4制造商所能提供的全部电子学线路图；
3.5XPS标准谱图手册。
四、保修、维修以及软件升级
1.保修期：
自验收合格之日起三年。
在保修期到前一个月安排工程师对谱仪进行检修和维护、排除潜在问题，并向用户提交检修维护报告；
2.维修响应：
接到用户报修2小时内响应，确认需要维修时工程师于24小时内到现场；
3.软件升级：
在不涉及硬件升级的情况下终生免费升级控制和数据处理软件；
五、服务能力、安装与培训
1.技术服务团队组成：
供货厂商拥有完善的全球售后服务体系以及本土专业化XPS技术服务团队，且团队中应有非兼职的国家认可正高职职称技术人员；
2.技术服务团队能力：
本土专业化XPS技术服务团队应具备独立的安装调试能力和元件级维修水平；
3.安装时间：
到货2周内安排工程师赴用户现场进行开箱和安装；
4.操作和基础应用培训：
厂商提供至少为期2周的操作和基础应用培训，学会为止；
5.高级应用培训：
厂商安排资深专家为用户提供高级应用培训；
6.场地环境检测及布局设计：
仪器到货至少1个月前安排工程师赴客户指定地点进行场地环境检测及布局设计。
六、交货地点：
七、交货期：
*为必须满足的关键性技术指标
政府采购进口产品专家论证意见
一、基本情况
申请单位
河南师范大学
拟采购产品名称
X射线光电子能谱仪（XPS）
拟采购产品金额
采购项目所属项目名称
学科建设
采购项目所属项目金额
二、申请理由
1.中国境内无法获取：
□2.无法以合理的商业条件获取：
原因阐述：
1.必要性：
X射线光电子能谱仪（简称XPS）是广泛应用于材料科学领域的高技术分析仪器，主要用于固体材料表面（2～3nm深度）元素成分和价态的定性和定量分析。
XPS与成像功能和离子溅射刻蚀相结合，可用于固体表面元素成分及价态的面分布和深度剖析；XPS在各类功能薄膜的机理研究、纳米材料、高分子材料、材料的腐蚀与防护、催化剂研究与失效分析等方面具有不可替代的作用。
2.科研方面需求：
目前我校拥有国家级一类特色专业和河南省重点学科，如“绿色化学介质与反应”教育部重点实验室，河南省动力电源及关键材料工程技术研究中心等，承担了多项国家级及省部级重大科研项目，学科范围涵盖无机、有机、分析、物化、化工、制药及高分子化学等领域。
经常需用XPS对固体材料表面元素成分及化学价态定性、定量分析，特别是新型XPS具备化学态成像及深度剖析能力，可获得表面成分分布及纵深方向的信息。
每年到外单位测试的样品数量很大，花费高且测试周期长，严重影响了科研工作的正常进行。
XPS可广泛用于催化剂研究及失效分析、无机材料、聚合物、制药等各种材料的研究，以及合成、催化、包覆、腐蚀、药性变化等过程的研究。
有关信息可为调控材料制备工艺及功能提供直接依据。
目前河南省及我校学科平台较缺乏固体表面成分及化学态分析手段。
购买该设备无疑会对河南师范大学的教学和科研有重要的促进作用，为我校进一步稳定和引进高层次人才搭建先进的研究平台，对提升我校的知名度起到积极的作用。
目前全球制造XPS的代表性厂家及其主要型号为：
美国赛默飞世尔科技公司的ESCALAB250Xi，日本Ulvac-Phi公司的VersaprobeII，英国岛津Kratos公司的AXISUltraDLD。
它们性能优越且操作简单方便，与功能强大的数据处理软件相结合，可用于固体材料的表面分析，获得元素组成、化学状态、面分布以及深度剖析等信息。
综上所述，为满足我校教学和科研的需求，急需购置1台X射线光电子能谱仪。
建议购买该类进口设备。
设备2紫外光化学反应器
一、技术规格及要求
1设备的总体要求
1.1安全—全系列风扇冷却设计，无冷却水危险性,无高压危险。
1.2经济—长时效灯管，平均寿命约3000小时（2537A灯管），光强度约1.65x10Photons/sec/cm（2537灯管）。
*1.3多功能—可随时更换不同波长灯管（1849/2537A,2537A,3000A,3500A,4150A,5750A）。
2．主要技术参数
*2.1样品室尺寸:
直径16寸,深12寸
*2.2灯管数
1849/2537Aº：
16根
2537Aº：
16根
3000Aº：
16根
3500Aº：
16根
4190Aº：
16根
5750Aº：
16根
*2.3反应器放置方式：
垂直与水平放置
2.4冷却方式：
风冷
2.5样品支撑杆：
1根
2.6电源：
220V,50Hz
3．设备组成：
反应器主机1台
灯管96支
冷却风扇1个
样品支架1个
旋转木马1个
供电电源1个
4．附件和易损件清单：
灯管
5.仪器使用环境和安装条件：
电压：
220V±10%
频率：
50Hz
使用环境：
无特殊要求
电压波动范围：
±10%
二、人员培训；.
1人员培训：
①技术培训内容：
由卖方免费对买方、操作者、维修人员进行设备操作、维修保养的培训，保证买方能熟练正确地使用设备。
如在买方现场验收过程中发生故障，重新开始计算质保期时间。
②上述验收与培训所发生的费用由卖方负责。
三、售后服务要求：
1、设备质量保证期为12个月（自用户最终验收签字生效之日算起）；质保期内由于卖方设计、制造、运输、安装及调试原因造成的零部件损坏，卖方无偿予以更换；由于用户原因造成的零部件损坏，卖方有偿提供备件，并免费更换。
2质保期满后卖方为买方优惠供应备件与易损件（只收成本费、不能高于双方签署技术协议所列清单内价格）。
3保修期满后，卖方仍应提供优质服务，在接到买方通知后，24小时内答复。
四、提供文件要求：
卖方提供资料，包括以下内容：
1设备验收标准。
2、资料原件一套、操作使用说明。
3、备件和易损件清单。
4、合格证
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