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X射線光電子能譜 (XPS) ，是一種表面分析技術，主要用來表征材料表面元素及其化學狀態(tài)。利用X射線光子激發(fā)出物質(zhì)表面原子內(nèi)層電子或價電子并進行能量分析而獲得的一種能譜。
XPS不僅能探測樣品表面的化學組成，還可確定除H和He以外周期表中所有元素化學狀態(tài)，且靈敏度高，同時實驗過程中對樣品表面輻照損傷小，故在化學、材料科學及表面科學研究中被廣泛應用，其主要用途有：
1. 表面定性與定量分析，可得到小于10um 空間分辨率的X射線光電子能譜的全譜資訊。
2. 維持10um以下的空間分辨率元素成分包括化學態(tài)的深度分析(角分辨方式、氬離子或團簇離子刻蝕方式)。
3. 線掃描或面掃描以得到線或面上的元素或化學態(tài)分布。
4. 成像功能。
5. 可進行樣品的原位處理 AES：(1)可進行樣品表面的微區(qū)選點分析(包括點分析、線分析和面分析)；(2)可進行深度分析適合： 納米薄膜材料、微電子材料、催化劑、摩擦化學、高分子材料的表面和界面研究。
傳統(tǒng)X射線光電子能譜的檢測需在超高真空或高真空環(huán)境下進行，無法獲得樣品表面實時動態(tài)的現(xiàn)場原位變化信息。
動態(tài)現(xiàn)場原位X射線光電子能譜(NAP-XPS)能夠打破這一技術壁壘和限制，可以在接近常壓的氣氛和不同加熱作用中，盡可能真實還原樣品在反應狀態(tài)下其表面元素化學狀態(tài)及原子價態(tài)的動態(tài)現(xiàn)場原位變化過程。
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