📂 문서 목록 (Menu)
Technical Docs

XPS 표면 분석

X-ray Photoelectron Spectroscopy를 이용한 표면 화학 조성(Cr/Fe Ratio) 분석

XPS (ESCA) Analysis

표면 10nm 깊이의 원자 성분을 분석하여 전해연마 품질을 증명합니다.

1. XPS란?

XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)는 시료 표면에 X-선을 조사하여 튀어나오는 광전자(Photoelectron)의 에너지를 측정하는 장비입니다. 이를 통해 표면 최상단 수 나노미터(nm) 두께의 원소 조성과 화학적 결합 상태를 알 수 있습니다.

왜 중요한가?

전해연마(EP)의 핵심 목적은 표면의 크롬(Cr) 농축입니다. 육안으로는 알 수 없는 이 화학적 변화를 수치(Ratio)로 증명할 수 있는 가장 확실한 방법이 바로 XPS입니다.


2. 핵심 분석 지표: Cr/Fe Ratio

  • Cr/Fe 비가 1.0 미만이면 표면에 철(Fe)이 더 많다는 뜻으로, 부식에 취약합니다.
  • EP 처리를 하면 표면의 철이 선택적으로 용해되고 크롬 산화물(Cr2O3) 층이 형성되어, 이 비율이 1.5 이상으로 급격히 상승합니다.

3. Depth Profile (깊이 방향 분석)

단순히 표면만 보는 것이 아니라, 이온 건(Ion Gun)으로 표면을 깎아내려가며 깊이별 농도를 측정합니다.

옹스트롬($\AA$) 단위의 세계

EP 표면의 부동태막 두께는 고작 2~3nm ($20\sim30\AA$)에 불과합니다. 하지만 이 얇은 막이 스테인리스강을 영구적으로 보호합니다. 너무 두꺼우면(>5nm) 오히려 깨지기 쉽습니다. **'적당한 두께의 치밀한 막'**이 최고입니다.


4. 성적서 해석 가이드

XPS 성적서를 받으면 다음 3가지를 확인하세요.

    5. 결론

    XPS 데이터는 단순한 숫자가 아닙니다. 이는 귀사의 제품이 가혹한 화학 환경이나 극청정 반도체 라인에서도 **"녹슬지 않는다"**는 과학적 보증수표입니다.