扫描式氩离子枪的电子光学系统研究

扫描式离子枪是样品表面清洁、表面刻蚀和深度分析的常用部件,加速电压在500V到3kV之间可调,具有效率高、性能可靠等优点。电子光学系统是离子枪的重要组成部分,是决定离子束流品质的重要因素。本文利用计算机模拟软件CST对离子枪整体结构进行建模,研究了离子枪聚焦系统不同结构和电压参数对离子束电流密度和束斑尺寸的影响,同时得到了离子枪偏转系统在不同电压分布下的离子分布情况,通过仿真分析确定了电子光学系统的设计方案,并进行了实验验证。结果表明:工作距离为25mm、氩气工作气压为6×10-3Pa、加速电压为3kV时,氩离子束的束流大小为3μA;束斑大小在7mm到12mm之间可调;当偏转电压为300V时,偏转角度为4.6°。实验与仿真结果基本对应,同时该离子枪的性能指标可获得表面原子精度构造。

X射线光电子能谱在材料表面研究中的应用

通过阐述XPS测试原理及工作特点,讨论其在材料表面研究中的具体应用。通过光电子谱峰位置、形状和强度,可以分析元素价态、含量。角分辨XPS可以检测超薄样品表面的化学状态,成像XPS可以显示样品表面的元素和价态分布,从而进行微区分析。利用氩离子刻蚀进行深度剖析,可以研究样品化学状态随深度的变化关系。

用于瞬变种研究的气相紫外光电子能谱仪

介绍了用于瞬变种研究的气相紫外光电子能谱仪,概述了设计要求和谱仪的组成,给出了某些研究示例.

一种确定X射线能谱仪(EDS)分析中接收角的方法

利用扫描电镜中物镜电流与焦距的关系 ,通过实验和计算得出了物镜电流调节旋钮刻度值与样品微区高低位置的对应关系。利用该关系得到了一种确定接收角的方法。该法易于应用且适于一些特殊样品接收角的确定。

软X射线质量吸收系数的测定

制备了厚度为25～225nm的C、Al、Ti、Cu、Nb、Mo、Ag、Ta和W9种纯元素薄膜样品，用化学分析方法测定了薄膜的质量厚度pz，并用电子探针测定了软X射线CKα、BKα的出射强度几和穿过薄膜后的强度I根据X射线通过物质时的指数衰减定律：I／I0＝e－μpz得到了这9种纯元素对CKα、BKα辐射的质量吸收系数μ。

铝板带表面检测缺陷自适应分割方法

缺陷定位是表面检测技术中进行缺陷分类的基础,在实际工程应用中有着重要的地位。本文介绍了一种基于图像背景值进行二值化,然后进行缺陷分割的自适应方法。通过软件平台Labview实现,给出了各个步骤及相应的测试图片。经现场测试证明这种方法抗噪能力极强,响应快、提取的缺陷定位精确。

ESCALAB MK Ⅱ型电子能谱仪数据系统改造

介绍对目前国内占主导地位的VG系列谱仪的数据收集及处理系统的改造方法。主要采用当今流行的IBM－PC机（8086－80586系列）与工业及实验室用PCL－812控制卡取代原谱仪所带的PDP－11／73为主的数据系统。改造后各项指标均达到原谱仪水平，数据收集及处理方面还有些改进。由于以APPLE Ⅱ系列微机为数据系统的VG谱仪的微机／谱仪接口与以PDP－11微机数据系统的基本相同，所以该方法对前者的改造同样适用。

浓度对“微量”样品NMR信号影响

本工作利用微量核磁管(Φ2.5 mm)和常规核磁管(Φ5 mm)对同一化合物同等质量(2 mg)两份样品进行多种核磁共振实验,对两种不同浓度下NMR信号进行分析,并利用微量样品管顺利完成对头孢硫脒的结构确认。实验结果表明:当可用于测试样品量较少时,利用微量样品管提高样品测试浓度可明显地改善核磁谱图质量;微量样品管在小样品量的NMR分析中具有潜在应用价值。

XPS分析绝缘样品中磁透镜对中和效果的影响研究

以绝缘样品聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为X射线光电子能谱(XPS)分析测试对象,探讨了使用不同的X射线源作为激发源时,磁透镜对荷电中和系统中和效果的影响.试验结果表明,当使用单色化Al Kα为激发源时,磁透镜对荷电中和器的中和效果没有显著影响.而使用非单色化双阳极Mg Kα为激发源,磁透镜开启时才能得到良好的荷电中和效果,磁透镜关闭时所测谱峰会因荷电效应而发生峰形畸变.

扫描电镜及能谱仪在本科比较性实验教学初探

扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)是广泛应用于材料科学的精贵仪器,本文通过对两门不同的实验课进行比较性教学,初步探索出扫描电镜及能谱仪在本科实验教学中的可行性,结果表明,效果比较理想。

机械装备的失效分析(续前) 第7讲 电子光学分析技术

对高速电子束入射到试样表面时产生的一系列电子和光子信号进行了介绍,对透射电子、背散射电子和二次电子的衍射机理和成像机理,以及利用特征X射线和俄歇电子进行元素成分的定性和定量分析原理进行了概述,对透射电子显微镜和扫描电子显微镜的结构、工作原理、工作特性、试样要求及制样过程等作了较详细的描述,重点讨论了X射线能谱仪、电子背散射衍射仪以及俄歇电子谱仪在机械装备构件深层次失效机理研究方面的作用。实际应用表明:电子光学分析技术在机械构件失效分析中的主要应用是可以从深层次(可达到原子级别)研究构件失效的本质,包括材料的晶体结构、组分、表面微观形貌及各种特性等。

3D扫描的产品质量检测方法

提出了一种基于逆向工程技术的光学3D扫描测量来检测产品质量的方法。介绍了该方法的硬件平台、软件平台、应用实例等。该方法可以解决曲面质量检测效率低、精度低的问题。

原位测量式分析仪在烟气排放监测系统中的设计研究

空气污染问题在我国日益严重,空气质量逐年下降给人们的生活环境造成巨大影响,监测和控制工业排放对空气造成的污染越来越受到重视。针对烟气排放监测系统中原位测量式分析仪的设计方法进行了研究,对设计如何满足使用环境和监测对象的要求,从而更准确地得到监测数据进行了阐述。

XPS结合氩离子溅射剖析Si/C多层膜的化学状态

采用X射线光电子能谱结合氩离子溅射对用作锂离子电池负极的Si/C多层膜进行了表面测试及深度剖析,获得了Si/C多层膜结构中不同深度位置的成分及化学状态。分析结果表明,Si/C多层膜中各层Si、C薄膜之间存在界面元素相互扩散,扩散至相邻层薄膜中的Si、C元素主要以化合物SiC形式存在,且处于不同位置的SiC的化学键能受周围环境影响有所差别;氩离子对Si的溅射速率大于对C的溅射速率,存在择优溅射。

Macromeritics ASAP 2010 N孔容和比表面分析仪验收中一个问题

在Ｍａｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ ＡＳＡＰ ２０１０ Ｎ孔容和比表面分析仪验收过程中，由于采用氮气作分析气，氦作回充气，计算得到的结果与仪器说明书不一致。本文就此问题进行了分析和讨论，证明出现问题的原因是由于样品管内分析气和回充气种类不一致，而说明书对此叙述不够全面明确。

表面分析仪器及其技术进展之三：表面分析：XPS和AES

本述评综合了1997年10月到1999年10月期间国际上在表面分析领域的发展情况，着重强调这些技术在目前发展水平方面改进的思路和新趋势。本文将有助于分析工作者解决在使用XPS和AES时所遇到的问题。

表面分析仪器和技术进展：四.扫描探计显微术（SPM）（下）

本文主要介绍近年来ＳＰＭ技术系列具有方向的研究的进展，评述了ＳＰＭ技术进展，针尖和悬臂，校正和计量学，力的测量和物理性质，化学鉴别和变温等，此外，还评述了新的探针技术，摩擦力，扫描热，磁共振力，磁力，光扫描隧道，近场扫描光学，扫描电容，弹道式电子发射，扫描电化学以及春它探针显微镜等，最后评述了诸多应用领域，如：电化学扫描探针显微学，烷烃硫醇；Ｌ－Ｂ膜，生物学，核酸，蛋白质，细胞，类脂体，生命医学，

结构及拘束应力对合金化Mo-3Nb单晶焊接的影响

通过对合金化Mo-3Nb单晶电子束焊缝的微观检验及分析,阐明了单晶焊接过程中工件所受应力对焊缝组织结构的危害,讨论了应力导致单晶焊缝内出现亚晶、孪晶及再结晶微裂纹的机理.研究结果不仅为设计和制定单晶焊接工艺提供了参考建议,而且为消除应力对单晶焊接的危害以及提高单晶焊缝质量提供了理论依据.

新型背散射电子探测器的应用

新型背散射电子探测器是由鲁宾逊(Robinson)于1974年最先提出来的。这种探测器由大型闪烁晶体与光电倍增管组成。它具有2000mm^2的接收表面,拥有大的接收立体角和短的工作距离,从而增强了信号强度,改善了信噪比。近年来,针对低原子序数,表面平坦的样品,其分辨率不高的缺点,又推出了适于超低压观察的低电压背散射电子探测器。因此,在扫描电子显微镜中得到广泛的应用。新型背散射电子探测器与其它类型的背散射电子探测器相比,其获得的图象有以下特点:一、具有与二次电子图象相当的空间分辨率——3nm。