Die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) ist ein wichtiges Verfahren zur Oberflächenchemiezustandsanalyse und wird in vielen Bereichen der wissenschaftlichen Forschung umfangreich eingesetzt, was die wissenschaftliche Entwicklung erheblich vorangetrieben hat. Allerdings sind die Spektren von Übergangsmetallverbindungen und seltenen Erden komplex, mit Mehrfachspaltungen und Peakverbreiterungen, was die Zustandsanalyse erschwert. Dieser Artikel stellt hauptsächlich die Standardpektren von Übergangsmetallverbindungen und seltenen Erden aus Datenbanken oder Handbüchern vor, beschreibt Analyseverfahren des Chemiezustands – Spitzenentmischungsmethode, Satellitenpeak-Eigenschaftsmethode, Auger-Peak-Methode bzw. Korrektur der Auger-Parameter, und legt einen Schwerpunkt auf die Berechnung der korrigierten Auger-Parameter. Für seltene Erden gibt es nur wenige verfügbare Datenbanken und Standard-Schmalpektren; viele Elementar- und chemische Zustände weisen einzigartige Anregungspiks auf, die Spektren sind äußerst komplex und schwer zu analysieren, was am Beispiel von La und Ce erläutert wird. Im Bereich der Analyse gemischter Valenzzustände wird die nichtlineare Methode der kleinsten Quadrate (NLLSF) besonders hervorgehoben, ein Verfahren, das vorgegebene Peakformfunktionen auf Basis der realen Spektralfunktion konstruiert. Energieverlustpeak, Satellitenpeak und Mehrfachspaltung sind alle im Spektrum enthalten, was eine präzise Peakformanpassung ermöglicht und die Bearbeitung von Spektren mit koexistierenden chemischen Zuständen einfach und zuverlässig macht. Bei Ni 2p und F KLL überlappen sich die Bereiche der Elemente Ni, Co, Mn und Fe. Durch den Wechsel des Anodenmaterials kann der Auger-Peak verschoben werden und sich vom Hauptphotoelektronenpeak trennen, was die spätere Datenanalyse erleichtert. Vor der Datenanalyse sollte überprüft werden, ob auf Datenbank-Websites Standardreferenzspektren verfügbar sind; für Elemente ohne Referenzschmalpektren ist eine objektive, nachvollziehbare und angemessene selbstkonsistente Analyse unter Einbeziehung der Schmalpektren anderer Elemente und der qualitativen und halbquantitativen Ergebnisse der Probe erforderlich, und es sollten keine Peaks gemäß experimentellen Erwartungen oder Vermutungen angepasst werden.

Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS);Analyse des chemischen Zustands;Analyse gemischter Valenzzustände;Korrektur der Auger-Parameter;nichtlineare kleinste-Quadrate-Anpassung (NLLSF);Übergangsmetallverbindungen;seltene Erden