XPS表面分析技术在生物医用金属材料研究中的应用

作者：刘丽婷; 王岩; 李怡雪; 王秋凤; 王亚丽; 史学芳; 刘峰

来源：陕西师范大学学报(自然科学版), 2021, 1-14.

DOI：10.15983/j.cnki.jsnu.2022.03.002

• X射线光电子能谱（XPS）
• 生物医用金属材料
• 表面分析技术
• 元素价态分析

利用先进表征技术对生物医用金属材料的表面性质进行分析,并揭示其表界面与机体的相互作用机理至关重要。X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）作为一种强有力的表面分析技术,可以高灵敏度、高分辨率地对材料表面元素种类和价态进行定性、半定量分析,并能结合离子束溅射、角分辨深度剖析获得材料表面层的纵深分布信息,已被广泛应用于生物医用金属材料研究。基于此,首先介绍了XPS的原理和特点;其次,根据生物医用金属材料的分类和研究领域,重点探讨了XPS表面分析技术在医用不锈钢、医用钴基合金、医用钛及其合金、医用镁合金的设计制造、表面改性及表界面表征等方面的应用;再次,通过总结上述工作的优势与不足,进一步阐明了XPS表面分析技术在小面积、化学成像、角分辨、原位测试、价带谱、同步辐射激发源等多种功能方面的应用潜力;最后,对XPS技术助力新型生物医用金属材料的开发和应用提出了展望和建议。

• 单位
  西北工业大学; 凝固技术国家重点实验室