X射线光电子能谱能检测元素周期表中除H、He以外的所有元素。XPS之所以无法检测H、He，主要是因为H和He的光致电离界面小，信号太弱，以Scofield计算的为例，AlKα激发源，C1s为1.00、H1s为0.0002、He1s为0.0082，而Li1s为0.0568(大连化物所盛世善研究员提供)。

光电子能谱群里关于XPS为什么不能检测H和He展开了讨论：

北京化工大学程斌老师：H和He的只有价电子，没有内层电子，内层电子有原子特征 ，H和He只有分子特征，没有原子特征，XPS没法判别

北师大吴正龙老师的解答：
对此问题可以从两个方面理解，1）H和He的光电离截面小，信号弱；2）H和He只有价电子，XPS测量的是固体材料，H和He的价电子在凝聚态物质中属于物质的能带，不属于原子，XPS在能量范围内的谱是宽带能带谱，因此即使H和He有足够的光电离截面，基本没有特征峰。

龚沿东老师：
呵呵，关于H和He的问题，我的考虑是：H和He仅有1s电子，一般在Mg或Al的X射线激发下，其电离截面太小（可能H还不能被激发呢），不容易观察到——大家可以参见元素相对灵敏度因子，Li仅为0.025啊，所以并不是“只有分子特征，没有原子特征”。事实上，He作为惰性气体，既是分子也是原子，而H在金属中可以以原子的状态存在——氢脆的理论就是以此为基础的。另外一个原因是，H的1s电子很容易转移，在大多数情况下会转移到其他的原子附近，所以检测起来就更难了。当然，在一些特殊的情况下，H和碱金属形成的化合物中，电子是向H转移的，然而仍然由于电离截面太小的原因而无法检测。不知道用高能靶能不能行啊，例如Ti、Cr等，或者干脆用同步辐射源？呵呵

中山大学谢方艳：我的理解一是由于H和He的电离界面太小，信号太弱。二是H、He没有内层电子，外层电子用于成键。如对于H元素而言，如有机物中的H，一般都是和别的元素成键，自己失去电子，只有原子核，所以用X射线去激发H，没有光电子被激发出来，所以只能得到H和C或其他原子结合的价带信息，所以XPS无法检测H。

 大连化物所盛世善老师：我同意大家的分析：主要是因为H和He的光致电离截面小，信号太弱；以Scofield计算的为例：Alka激发源，C1s为1.00、H1s为0.0002、He1s为0.0082，而Li1s为0.0568。如H1s、He1s能检测到，它们应出现在低结合能段，BE为50eV以下，高能阳极靶没有用，而需高的光子密、强度。但一旦光子强度过高，即使样品表面有氢化物存在，氢化物可能也会被分解，氢被驱出表面。He在真空系统中更不可能留的样品表面，而我们还无法在如此低的超低温下将He凝固在样品表面，进一步设想，就是获得了固态的He，在X射线的辐照下它也就升华或气化了，故无法测出。