俄歇电子能谱.pptVIP

1.固体表面清洁程度的测定

一般对于金属样品可以通过加热氧化除去有机物污染物,再通过真空热退火除去氧化物而得到清洁表面。而最简单的方法则是离子枪溅射样品表面来除去表面污染物。样品的表面清洁程度可以用俄歇电子能谱来实时监测。2.材料失效分析由于材料成型过程中存在的缺陷或贮存和使用环境等方面的原因,使得材料或构件在贮存和使用过程中失去原来的使用性能。通过对失效材料或失效件结构或断面进行分析,可以了解失效的原因,为材料改进和构件设计提供技术支持。运用俄歇电子能谱仪可以分析断口的化学成分和元素分布,从而了解断裂的原因。右图是高温回火的40Cr合金结构钢的脆性断口和非脆性断口。由于脆性断口的俄歇电子谱上P和Sn谱线的峰值比非脆性断口的峰值强得多,说明P和Sn元素在脆性断口晶界处严重偏析,使金属材料变脆,造成合金结构钢脆断。3.材料的元素偏析研究元素偏析经常是材料失效的重要原因。利用俄歇电子能谱可以很好地研究材料中的元素偏析问题。从右图可见,除表面有氧化层外,在基底合金材料中,主要是Fe,Ni,Cr合金,成分分布还是很均匀的。彩电阳极帽在氧化处理前的俄歇深度分析在热氧化处理后,合金材料不仅被氧化,并发生了元素的偏析作用。基底合金中含量很低的Cr元素发生了表面偏析,在样品表面获得富集,形成了Cr2O3致密氧化层。大大改善了彩电阳极帽与玻璃的真空封接性能。彩电阳极帽在氧化处理后的俄歇深度分析4.薄膜厚度测定通过俄歇电子能谱的深度剖析,可以获得多层膜的厚度。由于溅射速率与材料的性质有关,这种方法获得的薄膜厚度一般是一种相对厚度。这种方法对于薄膜以及多层膜比较有效。对于厚度较厚的薄膜可以通过横截面的线扫描或通过扫描电镜测量获得。从右图可见,TiO2薄膜层的溅射时间约为6分钟,由离子枪的溅射速率（30nm/min）,可以获得TiO2薄膜光催化剂的厚度约为180nm。AES测定TiO2薄膜光催化剂的厚度5.薄膜的界面扩散反应研究在薄膜材料的制备和使用过程中,不可避免会产生薄膜层间的界面扩散反应。通过俄歇电子能谱的深度剖析,可以研究各元素沿深度方向的分布,因此可以研究薄膜的界面扩散动力学。同时,通过对界面上各元素的俄歇线形研究,可以获得界面产物的化学信息,鉴定界面反应产物。从右图可见,薄膜样品在经过热处理后,已有稳定的金属硅化物层形成。同样,从深度分析图上还可见,Cr表面层已被氧化以及有C元素存在。这主要是由热处理过程中真空度不够以及残余有机物所引起的。此外,界面扩散反应的产物还可以通过俄歇线形来鉴定。AES研究Cr/Si的界面扩散反应6.薄膜制备的研究俄歇电子能谱也是薄膜制备质量控制的重要分析手段。由于制备条件的不同,制备出的薄膜质量有很大差别。利用俄歇电子能谱的深度分析和线形分析可以判断薄膜的质量。从右图可见,所有方法制备的薄膜层中均有两种化学状态的Si存在（单质硅和Si3N4）。其中,?APCVD法制备的薄膜质量最好,单质硅的含量较低。而PECVD法制备薄膜的质量最差。不同方法制备的Si3N4薄膜的SiLVV俄歇线形分析从右图可见,等离子体增强化学气相沉积法制备的Si3N4薄膜N/Si比较低,约为0.53。7.固体化学反应研究俄歇电子能谱在薄膜的固体化学反应研究上也有着重要的作用。从右图可见,在金刚石表面形成了很好的金属Cr层。Cr层与金刚石的界面虽有一定程度的界面扩散,但并没有形成稳定的金属化合物相出现。Cr/金刚石原始薄膜的俄歇深度分析在高真空中经高温热处理后,其俄歇深度剖析图发生了很大的变化。从右图可见,热处理后,在Cr/C界面上发生了固相化学反应,并形成了两个界面化学反应产物层。表面层为CrC,而中间层为Cr3C4。Cr/金刚石薄膜经真空热处理后的俄歇深度分析8.表面扩散研究由于俄歇电子能谱具有很高的表面灵敏度和空间分辨率,非常适合于表面扩散过程的研究。原始薄膜的俄歇线扫描分析经电迁移处理后薄膜表面的线扫描分析感谢聆听！电极V2-2、V3、V4.V5和V6组成主聚焦系统。在电极V2-1和V2-2之间,以及V4和V6上装有带小孔的钼片,该钼片具有限制束收敛角的作用,也可以在电子枪的调试中当束偏心时进行防护和显示。为了补偿机械上的非准直性和杂散磁场的影响,在电极V4和V6上各装有一组偏转板。电子枪和能量分析器之间的位置配置有两种,同轴配置和非同轴配置。电子枪的性能指标有电子束径、束流强度和束流能量。电子