材料表面分析技術(shù)在激光制造中的應(yīng)用-資料下載頁
2025-08-04 17:08本頁面
【正文】 tveld）方法，物相結(jié)構(gòu)分析中多晶衍射花樣指標化的計算機方法。用X 射線衍射分析材料表面的晶體結(jié)構(gòu)時， 應(yīng)考慮X 射線的分析厚度，特別是對于薄膜材料，當(dāng)基體材料與薄膜材料中有相同的化學(xué)成分，并且薄膜的厚度在1 2 μm 以下時，應(yīng)注意排除基體背底衍射峰的干擾，物理氣相沉積的薄膜其化學(xué)組成往往偏離物質(zhì)的化學(xué)計量，有時還會產(chǎn)生擇優(yōu)取向，導(dǎo)致X射線衍射峰位偏移及各衍射峰的峰強度發(fā)生變化，這是在分析中需要注意的問題。⑵ 電子衍射分析電子與X 射線不同，它穿透材料的能力較弱，一般為1~ 100 nm 數(shù)量級，并且可以用電磁場進行聚焦，因此電子衍射法（ED，Electron Diffraction）常被用作微觀表面結(jié)構(gòu)分析。電子衍射分析通常是在電子顯微鏡分析中和圖像分析相配合，其特點是：a 靈敏度很高， 可以給出幾十甚至幾納米微晶的電子衍射花樣。b 選區(qū)電子衍射結(jié)構(gòu)分析可以與電子顯微圖像觀察同時進行，還能得到有關(guān)物相的大小、形態(tài)及分布等， 如果電子顯微鏡附帶有能譜儀，還能給出分析區(qū)域的化學(xué)成分。⑶低能電子衍射低能電子衍射（ LEED， Low Energy Electron Diffraction）是表面結(jié)構(gòu)分析的有力工具之一， 它是利用低能電子束（ 20~ 250 eV）入射到晶體內(nèi)，然后從表面衍射出來， 產(chǎn)生衍射花樣（衍射波場），通過分析這個攜帶了散射體結(jié)構(gòu)信息的衍射花樣來分析材料表面結(jié)構(gòu)的。LEED 通過對電子散射復(fù)雜的多重散射動力學(xué)計算，比較理論和實驗IV 強度，以可靠性因子為依據(jù)確定最佳結(jié)構(gòu)。低能電子衍射已在金屬和半導(dǎo)體表面的分析中獲得了巨大成功。但是，LEED 強度計算中仍有一些不確定因素，對散射過程多體效應(yīng)缺乏完整的處理以及多重散射的復(fù)雜性都限制了計算的精確性，并且在LEED 分析表面結(jié)構(gòu)過程中普遍存在半導(dǎo)體表面的分數(shù)衍射束IV 曲線跟實驗的符合程度不如金屬表面和金屬吸附面好。以上介紹了在表面形貌分析， 表面成分分析和表面結(jié)構(gòu)分析研究中的幾種現(xiàn)代分析技術(shù)。通過簡單的討論各種分析技術(shù)的應(yīng)用特點， 適用范圍和優(yōu)缺點， 可以看出， 由于每一種分析技術(shù)都具有其特點， 同時也存在局限性， 物質(zhì)表面分析已不再是單一技術(shù)的使用， 而應(yīng)該是多種分析技術(shù)的綜合運用。因此要全面描述固體材料表面狀態(tài)， 闡明和利用各種表面特性， 就必須充分了解各種分析技術(shù)的特點并靈活運用， 從宏觀到微觀按不同層次對表面進行分析研究， 這樣才能更好地得到最直接、最全面的表面信息。2 結(jié)論激光表面改性技術(shù)在改善材料表面性能，提高材料使用壽命方面具有突出的優(yōu)越性。 隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，尤其是制造業(yè)的發(fā)展，激光表面改性技術(shù)的研究、開發(fā)將會得到更深入的發(fā)展及更大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。而表面分析技術(shù)在科學(xué)研究中具有重要的地位和特殊功能， 在材料的表面加工中是必不可少的工具和分析手段，如將各種表面分析技術(shù)結(jié)合起來，那么表面分析技術(shù)就能更好的發(fā)揮作用，為表面科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展做出新的貢獻。
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