Handbook of Ionization Spectra
CONTENT
PREFACE
 
1. PHYSICAL ASPECTS OF IONIZATION SPECTROSCOPY TECHNIQUE
1.1. The nature of ionization spectra
1.2. The role of elastic scattering in ionization spectrum formation for reflection geometry
1.3. Inelastic electron scattering
1.4. IL contour
1.5. Fine structure of ionization spectrum
1.6. Ionization losses
1.7. Opportunities of ionization spectroscopy
 
2. IONIZATION SPECTROSCOPY EQUIPMENT
2.1. Electron spectrometer
2.2. Electron gun
 
3. IL DETECTION
3.1. Detection specifics
3.2. Acceleration voltage fluctuations
3.3. Auger lines suppression
 
4. ADJUSTMENT OF SPECTROMETER'S ELECTRON OPTICS
 
5. SPECTROMETER CALIBRATION
5.1. The goal of calibration
5.2. Calibration of kinetic energy scale
5.3. Electron energy loss scale
5.4. Inspection of spectrometer’s adjustment and calibration
 
6. INTENSITY OF IONIZATION LINES
6.1. IL intensity
6.2. Primary electron energy selection
 
7. SURFACE ANALYSIS BY MEANS OF IS
7.1. Qualitative composition analysis technique
7.2. Standard samples technique
7.3. Elemental sensitivity coefficients technique
7.4. Analysis depth
7.5. Investigation of chemical bonding between the atoms
 
References
Ionisation Spectroscopy: Physical Background and Usage (Contents) On-line Library of IS spectra Info System Software and Library   About Authors

The table of binding energies of core levels in the isolated atoms relative to the vacuum level

.

K

L1

L2

L3

M1

M2

M3

M4

M5

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

O1

O2

O3

O4

O5

O6

O7

P1

P2

P3

P4

Q1

H

13.6

                                                     

He

24.59

                                                     

Li

58

5.392

                                                   

Be

115

9.322

                                                   

B

192

12.93

8.298

8.298

                                               

C

288

16.59

11.26

11.26

                                               

N

403

20.33

14.53

14.53

                                               

O

538

28.48

13.62

13.62

                                               

F

649

37.85

17.42

17.42

                                               

Ne

870.1

48.47

21.66

21.56

                                               

Na

1075

66

34

34

5.139

                                             

Mg

1308

92

54

54

7.646

                                             

Al

1564

121

77

77

10.69

5.986

5.986

                                         

Si

1844

154

104

104

13.46

8.151

8.151

                                         

P

2148

191

135

134

16.15

10.49

10.49

                                         

S

2476

232

170

168

20.2

10.36

10.36

                                         

Cl

2829

277

208

206

24.54

12.97

12.97

                                         

Ar

3206.3

326.5

250.6

248.6

29.24

15.94

15.76

                                         

K

3610

381

299

296

37

19

18.7

-

-

4.341

4.341

                                 

Ca

4041

441

353

349

46

28

28

-

-

6.113

6.113

                                 

Sc

4494

503

408

403

55

33

33

8

8

6.54

6.54

                                 

Ti

4970

567

465

459

64

39

38

8

8

6.82

6.82

                                 

V

5470

633

525

518

72

44

43

8

8

6.74

6.74

                                 

Cr

5995

702

589

580

80

49

48

8.25

8.25

6.765

6.765

                                 

Mn

6544

755

656

645

89

55

53

9

9

7.434

7.434

                                 

Fe

7117

851

726

713

98

61

59

9

9

7.87

7.87

                                 

Co

7715

931

800

785

107

68

66

9

9

7.864

7.864

                                 

Ni

8338

1015

877

860

117

75

73

10

10

7.635

7.635

                                 

Cu

8986

1103

958

938

127

82

80

11

10.4

7.726

7.726

                                 

Zn

9663

1198

1047

1024

141

94

91

12

11.2

9.394

9.394

                                 

Ga

10371

1302

1146

1119

162

111

107

21

20

11

11

6

                               

Ge

11107

1413

1251

1220

184

130

125

33

32

14.3

14.3

7.9

                               

As

11871

1531

1362

1327

208

151

145

46

45

17

17

9.81

                               

Se

12662

1656

1479

1439

234

173

166

61

60

20.15

9.75

9.75

                               

Br

13481

1787

1602

1556

262

197

189

77

76

23.8

11.85

11.85

                               

Kr

14327

1924.6

1730.9

1678.4

292.8

222.2

214.4

95

93.8

27.51

14.65

14

                               

Rb

15203

2068

1867

1807

325

251

242

116

114

32

16

15.3

-

-

4.18

                         

Sr

16108

2219

2010

1943

361

283

273

139

137

40

23

22

-

-

5.69

                         

Y

17041

2375

2158

2083

397

315

304

163

161

48

30

29

6.38

6.38

6.48

                         

Zr

18002

2536

2311

2227

424

348

305

187

185

56

35

33

8.61

8.61

6.84

                         

Nb

18990

2702

2469

2375

472

382

367

212

209

62

40

38

7.17

7.17

6.88

                         

Mo

20006

2872

2632

2527

511

416

399

237

234

68

45

42

8.56

8.56

7.1

                         

Tc

21050

3048

2800

2683

551

451

432

263

259

74

49

45

8.6

8.6

7.28

                         

Ru

22123

3230

2973

2844

592

488

466

290

286

81

53

49

8.5

8.5

7.37

                         

Rh

23225

3418

3152

3010

634

526

501

318

313

87

58

53

9.56

9.56

7.46

                         

Pd

24357

3611

3337

3180

677

565

537

347

342

93

63

57

8.78

8.34

                           

Ag

25520

3812

3530

3357

724

608

577

379

373

101

69

63

11

10

7.58

                         

Cd

26715

4022

3732

3542

755

655

621

415

408

112

78

71

14

13

8.99

                         

In

27944

4242

3943

3735

830

707

669

455

447

126

90

82

21

20

10

5.79

5.79

                     

Sn

29204

4469

4160

3933

888

761

719

497

489

141

102

92

29

28

12

7.34

7.34

                     

Sb

30496

4703

4385

4137

949

817

771

542

533

157

114

104

38

37

15

8.64

8.64

                     

Te

31820

4945

4618

4347

1012

876

825

589

578

174

127

177

48

46

17.84

9.01

9.01

                     

I

33176

5195

4858

4563

1078

937

881

638

626

193

141

131

58

56

20.61

10.65

10.65

                     

Xe

34565

5453.2

5107.2

4787.3

1148.7

1002.1

940.6

689

676.4

213.2

157

145.5

69.5

67.5

-

-

23.39

13.43

12.13

                 

Cs

35987

5717

5362

5014

1220

1068

1000

742

728

233

174

164

81

79

-

-

25

14

12.3

-

-

-

-

3.89

       

Ba

37442

5991

5626

5249

1293

1138

1063

797

782

254

193

181

94

92

-

-

31

18

16

-

-

-

-

5.21

       

La

38928

6269

5894

5486

1365

1207

1124

851

834

273

210

196

105

103

-

-

36

22

19

5.75

5.75

-

-

5.58

       

Ce

40446

6552

6167

5726

1437

1275

1184

903

885

291

225

209

114

111

6

6

39

25

22

6

6

-

-

5.65

       

Pr

41995

6839

6444

5968

1509

1342

1244

954

934

307

238

220

121

117

6

6

41

27

24

-

-

-

-

5.42

       

Nd

43575

7132

6727

6213

1580

1408

1303

1005

983

321

250

230

126

122

6

6

42

28

25

-

-

-

-

5.49

       

Pm

45188

7432

7017

6464

1653

1476

1362

1057

1032

335

261

240

131

127

6

6

43

28

25

-

-

-

-

5.55

       

Sm

46837

7740

7315

6720

1728

1546

1422

1110

1083

349

273

251

137

132

6

6

44

29

25

-

-

-

-

5.63

       

Eu

48552

8056

7621

6981

1805

1618

1484

1164

1135

364

286

262

143

137

6

6

45

30

26

-

-

-

-

5.68

       

Gd

50243

8380

7935

7247

1884

1692

1547

1220

1189

380

300

273

150

143

6

6

46

31

27

6

6

-

-

6.16

       

Tb

51999

8711

8256

7518

1965

1768

1612

1277

1243

398

315

285

157

150

6

6

48

32

28

6

6

-

-

5.85

       

Dy

53792

9050

8585

7794

2048

1846

1678

1335

1298

416

331

297

164

157

6

6

50

33

28

-

-

-

-

5.93

       

Ho

55622

9398

8922

8075

2133

1926

1746

1395

1354

434

348

310

172

164

6

6

52

34

29

-

-

-

-

6.02

       

Er

57489

9754

9267

8361

2220

2008

1815

1465

1412

452

365

323

181

172

6

6

54

35

30

-

-

-

-

6.1

       

Tm

59393

10118

9620

8651

2309

2092

1885

1518

1471

471

382

336

190

181

7

7

56

36

30

-

-

-

-

6.18

       

Yb

61335

10490

9981

8946

2401

2178

1956

1580

1531

490

399

349

200

190

8

7

58

37

31

-

-

-

-

6.25

       

Lu

63320

10876

10355

9250

2499

2270

2032

1647

1596

514

420

366

213

202

13

12

62

39

32

6.6

6.6

-

-

7

       

Hf

65350

11275

10742

9564

2604

2369

2113

1720

1665

542

444

386

229

217

21

20

68

43

35

7

7

-

-

7.5

       

Ta

67419

11684

11139

9884

2712

2472

2197

1796

1737

570

469

407

245

232

30

28

74

47

38

8.3

8.3

-

-

7.9

       

W

69529

12103

11546

10209

2823

2577

2283

1874

1811

599

495

428

261

248

38

36

80

51

41

9

9

-

-

8

       

Re

71681

12532

11963

10540

2937

2686

2371

1953

1887

629

522

450

278

264

47

45

86

56

45

9.6

9.6

-

-

7.9

       

Os

73876

12972

12390

10876

3054

2797

2461

2035

1964

660

551

473

295

280

56

54

92

61

49

9.6

9.6

-

-

8.5

       

Ir

76115

13422

12828

11219

3175

2912

2554

2119

2044

693

581

497

314

298

67

64

99

66

53

9.6

9.6

-

-

9.1

       

Pt

78399

13883

13277

11567

3300

3030

2649

2206

2126

727

612

522

335

318

78

75

106

71

57

9.6

9.6

-

-

9.23

       

Au

80729

14356

13738

11923

3430

3153

2748

2295

2210

764

645

549

357

339

91

87

114

76

61

12.5

11.1

             

Hg

83108

14845

14214

12288

3567

3283

2852

2390

2300

806

683

579

382

363

107

103

125

85

68

14

12

-

-

10.4

       

Tl

85536

15350

14704

12662

3710

3420

2961

2490

2394

852

726

615

411

391

127

123

139

98

79

21

19

-

-

8

6.11

6.11

   

Pb

88011

15867

15206

13041

3857

3560

3072

2592

2490

899

769

651

441

419

148

144

153

111

90

27

25

-

-

10

7.42

7.42

   

Bi

90534

16396

15719

13426

4007

3704

3185

2696

2588

946

813

687

472

448

170

165

167

125

101

34

32

-

-

12

7.29

7.29

   

Po

93106

16937

16244

13816

4161

3852

3301

2802

2687

994

858

724

503

478

193

187

181

139

112

41

38

-

-

15

8.43

8.43

   

At

95729

17490

16782

14212

4320

4005

3420

2910

2788

1044

904

761

535

508

217

211

196

153

123

48

44

-

-

19

11

9.3

   

Rn

98404

18055

17334

14615

4483

4162

3452

3019

2890

1096

951

798

567

538

242

235

212

167

134

55

51

-

-

24

14

10.7

   

Fr

101134

18637

17903

15028

4652

4324

3666

3134

2998

1153

1003

839

603

572

268

260

231

183

147

65

61

-

-

33

19

14

-

4

Ra

103919

19237

18488

15449

4827

4491

3793

3254

3111

1214

1060

884

642

609

296

287

253

201

161

77

73

-

-

40

25

19

-

5.28

Ac

106759

19850

19086

15874

5005

4661

3921

3374

3223

1274

1116

928

680

645

322

313

274

218

174

88

83

-

-

45

29

22

5.7

6.3

Th

109654

20475

19696

16303

5185

4833

4049

3494

3335

1333

1171

970

717

679

347

338

293

233

185

97

91

-

-

50

33

25

6

6

Pa

112604

21112

20318

16735

3568

5008

4178

3613

3446

1390

1225

1011

752

712

372

362

312

248

195

104

97

6

6

50

32

24

6

6

U

115611

21762

20953

17171

5553

5187

4308

3733

3557

1446

1278

1050

785

743

396

386

329

261

203

110

101

6

6

52

34

24

6.1

6

Np

118676

22427

21602

17612

5742

5370

4440

3854

3669

1504

1331

1089

819

774

421

410

346

274

211

116

106

6

6

54

35

25

6

6

Pu

121800

23109

22267

18059

5936

5557

4575

3977

3783

1563

1384

1128

853

805

446

434

356

287

219

122

111

6

6

53

34

23

-

6

Am

124984

23803

22949

18512

6135

5748

4710

4102

3898

1623

1439

1167

887

836

467

452

355

301

220

123

112

6

6

54

44

36

-

6

Cm

128261

24523

23654

18974

6313

5946

4828

4236

4014

1664

1493

1194

919

864

494

479

384

314

239

126

119

11

11

60

39

27

5

6

Bk

131586

25260

24372

19440

6523

6149

4968

4366

4133

1729

1554

1236

955

898

520

504

401

329

248

142

124

12

12

63

41

27

4

6

Cf

134967

26008

25103

19907

6733

6352

5103

4492

4247

1789

1610

1273

987

925

546

529

412

338

251

142

129

9

9

61

39

25

-

6

Es

138440

26781

25859

20383

6954

6566

5247

4225

4369

1857

1674

1316

1024

959

573

554

429

353

260

148

135

9

9

63

40

25

-

6

Fm

141962

27581

26642

20872

7187

6791

5399

4767

4498

1933

1746

1366

1068

1000

606

587

453

375

275

160

145

15

15

69

45

19

4

7

Md

145571

28390

27434

21354

7413

7010

5540

4898

4616

1998

1807

1404

1100

1029

627

607

464

384

278

160

144

11

11

67

43

26

-

6

No

149273

29228

28253

21849

7651

7242

5689

5037

4743

2071

1876

1449

1139

1064

654

633

483

400

287

166

149

14

11

69

44

26

-

6

Lw

153040

30391

29101

22356

7903

7487

5848

5185

4877

2153

1954

1501

1186

1106

689

666

509

424

303

178

160

20

17

76

49

30

4

7

Ku

156889

30974

29973

22870

8161

7738

6009

5336

5014

2237

2034

1554

1233

1149

724

700

535

448

318

190

171

26

23

82

55

33

5

8

105

160820

31884

30869

23389

8427

7997

6172

5489

5152

2324

2117

1609

1281

1193

760

735

562

473

335

203

183

32

29

89

60

36

6

8

106

164820

32811

31787

23915

8698

8263

6338

5644

5292

2413

2202

1664

1330

1238

797

770

590

499

350

216

194

39

35

96

65

39

7

9

"Handbook of Ionization Spectra"
ISBN 966-02-1954-7
© T. Afanasieva, I. Koval,V. Lysenko, P. Mel'nik, N. Nakhodkin, M. Pyatnitsky
Ukrainian National Academy of Science, Ukrainian Ministry of Education and Science
Taras Schevchenko University, Radiophysical department
tel.: +38(044)526-05-60
e-mail: afanasieva@univ.kiev.ua