其他顯微分析方法ppt課件-展示頁
2025-05-15 06:31本頁面
【正文】 ?(二 )離子探針質(zhì)譜分析結(jié)果 ?底片記錄 ：離子數(shù)量被顯示為譜線的感光黑度。 ? 扇形磁鐵（具有均勻磁場）的作用：把離子按荷質(zhì)比（ e/m）進(jìn)行分類。 ? 離子注入：一部分入射離子經(jīng)過多次非彈性碰撞，逐漸消耗能量直到停止運(yùn)動(dòng)，存留在樣品中，稱為離子注入。被入射離子激發(fā)產(chǎn)生的這些離子，統(tǒng)稱為二次離子。 離子探針儀結(jié)構(gòu)示意圖 (一 )儀器結(jié)構(gòu)與分析原理 ? 高能離子束與固體樣品的交互作用 ? 反射離子：一部分入射離子在樣品表面發(fā)生彈性碰撞后被反向彈回。不同元素的離子具有不同的荷質(zhì)比 e/m，據(jù)此可描出離子探針的質(zhì)譜曲線，因此，離子探針可進(jìn)行微區(qū)成分分析。第十四章 其他顯微分析方法 【 教學(xué)內(nèi)容 】 【 重點(diǎn)掌握內(nèi)容 】 【 教學(xué)難點(diǎn) 】 一 . 離子探針顯微分析 離子探針是一種微區(qū)成分分析儀器 。利用電子光學(xué)方法把惰性氣體等初級(jí)離子加速并聚焦成細(xì)小的高能離子束轟擊樣品表面，使之激發(fā)和濺射二次離子，經(jīng)過加速并進(jìn)行質(zhì)譜分析。分析區(qū)域可降低到 12um直徑和 5nm的深度，大大改善表面了表面成分分析的功能。 ? 二次離子：入射離子與樣品原子碰撞時(shí)，可以將樣品中的原子擊出，被擊出的原子可以是離子狀態(tài)，也可以是中性原子狀態(tài)，甚至是分子離子（被擊出部分是化合物）。 ? X光子或俄歇電子：入射離子還通過非彈性碰撞而激發(fā)出原子中的電子，使受激原子發(fā)射 X光子或俄歇電子。 ? 二次離子分類、記錄： 二次離子采用靜電分析器和偏轉(zhuǎn)磁場組成的雙聚焦系統(tǒng)對(duì)離子分類、記錄。在加速電壓為 U下，離子的動(dòng)能： 212eU m v?由磁場產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)及磁場內(nèi)離子軌跡半徑： 2mvB ev r?221UmreB e m???圓筒形電容器式靜電分析器的作用 ：由徑向電場產(chǎn)生的向心力，使能量比較分散的離子聚焦。 ?電子倍增器計(jì)數(shù) ：譜線強(qiáng)度（ cps）表明元素或同位素的相對(duì)含量。 ?應(yīng)用： ?剖面分析：利用初級(jí)離子轟擊濺射剝層，可獲得元素濃度隨深度的變化 ?元素面分布分析：與電子探針類似，可以分析金屬及合金中微量元素的分布狀態(tài)。適宜作表面化學(xué)成分分析； ?俄歇電子能譜法 是用具有一定能量的電子束 (或 X射線 )激發(fā)樣品俄歇效應(yīng)，通過檢測俄歇電子的能量和強(qiáng)度，從而獲得有關(guān)材料表面化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的信息的方法?？紤]到A電子的電離引起原子庫侖電場的改組，使 C殼層能級(jí)由 EC(Z)變成 EC(Z+?)，其特征能量為： EABC(Z) = EA(Z) EB(Z) – EC(Z+?) EW EW －樣品材料逸出功 ? － 修正值 ? 例如：原子發(fā)射一個(gè) KL2L2俄歇電子，其能量為 EKL2L2 = EK – EL2 – EL2 EW 引起俄歇電子發(fā)射的電子躍遷多種多樣，有 K系、 L系、 M系等。 ?通常 Z 14的元素，采用 KLL電子；14 Z 42的元素，采用 LMM電子； Z ? 42的元素，采用MNN， MNO電子 平均俄歇電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的變化 ?俄歇電子的信噪比（ S/N）極低，檢測相當(dāng)困難，需要特殊的能量分析器和數(shù)據(jù)處理方法。 目前廣泛采用來檢測 Auger電子的是園筒鏡面能量分析器。進(jìn)入兩個(gè)園筒夾層中的電子因外筒上的負(fù)壓而使其方向逐漸偏轉(zhuǎn)，最后經(jīng)出口進(jìn)入探測器。從而可記錄到Auger電子計(jì)數(shù) NE—能量 E（ ev）分布曲線。 ?譜線分析： Auger電子的峰值的能量范圍 50—1500 ev間，它和 SE， BE等存在范圍不重疊。 ?X射線光電
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