X射线激光Nd薄膜靶表面氧化特性研究

利用石英晶体振荡技术测量了不同环境中稀土元素 Nd薄膜靶表面氧化速率 ,用俄歇电子能谱 ,扫描电镜 ,X射线衍射 ,X射线光电子能谱分析了 Nd薄膜表面氧化过程 ,发现保存环境对靶的表面氧化行为有重要影响。空气中水分是引起 Nd快速氧化的关键因素。表面氧化层为团聚状的非晶结构 ,氧化物与金属的体积比较小可能是引起 Nd薄膜较易氧化的原因。Nd薄膜靶表面覆盖有一层氢氧化物 ,其厚度按保存在真空、干燥空气和潮湿空气环境而依次递增。

Nd薄膜靶表面氧化过程研究

用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）对Ｘ光激光实验使用的Ｎｄ薄膜靶的表面氧化进行了分析，结合Ａｒ离子束刻蚀进行元素的深度分布剖析，得到了表面氧化层厚度，所得结果与Ｒｕｔｈｅｒ－ｆｏｒｄ背散射（ＲＢＳ）方法测量的结果相吻合。实验表明，样品暴露在空气中２０至３０ｍｉｎ，氧化即基本达到饱和，相应的氧化层厚度约为２０ｎｍ。