輝光放電質(zhì)譜理論與應(yīng)用

第1章輝光放電質(zhì)譜基本原理1

1.1引言1

1.2輝光放電離子源1

1.2.1輝光放電2

1.2.2直流輝光放電離子源2

1.2.3射頻輝光放電離子源5

1.3離子化9

1.4離子的分離與檢測(cè)10

1.4.1離子的分離10

1.4.2離子的檢測(cè)13

1.5分析與應(yīng)用13

1.5.1定性分析13

1.5.2定量分析14

1.5.2.1單元素基體樣品的定量分析14

1.5.2.2多元素基體樣品的定量分析19

1.5.2.3使用校正曲線的定量分析21

1.5.3深度剖析和二維成像23

1.6質(zhì)量分辨率和豐度靈敏度24

1.6.1質(zhì)量分辨率24

1.6.2豐度靈敏度26

1.7檢測(cè)限和靈敏度26

1.7.1檢測(cè)限26

1.7.2靈敏度27

1.8放電氣體27

1.9信號(hào)增強(qiáng)30

1.9.1脈沖輝光放電離子源30

1.9.2磁場(chǎng)增強(qiáng)30

1.9.3微波增強(qiáng)31

1.10冷阱32

1.11數(shù)學(xué)模擬33

參考文獻(xiàn)33

第2章輝光放電質(zhì)譜儀器38

2.1引言38

2.2離子源39

2.2.1直流源41

2.2.2射頻源42

2.2.3脈沖源43

2.3質(zhì)量分析器43

2.4檢測(cè)器45

2.5輔助系統(tǒng)45

2.5.1真空系統(tǒng)45

2.5.2高電壓?jiǎn)卧?6

2.5.3烘烤系統(tǒng)46

2.5.4離子源控制單元47

參考文獻(xiàn)47

第3章輝光放電質(zhì)譜分析與特點(diǎn)48

3.1引言48

3.2輝光放電質(zhì)譜儀器放電條件的優(yōu)化48

3.2.1放電電壓與電流49

3.2.2射頻功率49

3.2.3放電氣體壓力52

3.2.4預(yù)濺射時(shí)間53

3.2.5樣品厚度53

3.3輝光放電質(zhì)譜儀器分析參數(shù)的設(shè)定54

3.3.1磁場(chǎng)與質(zhì)量校正54

3.3.2分辨率的優(yōu)化與選擇55

3.3.3積分時(shí)間設(shè)定56

3.4重現(xiàn)性56

3.4.1輝光質(zhì)譜分析內(nèi)部重現(xiàn)性56

3.4.2輝光質(zhì)譜分析外部重現(xiàn)性56

3.5GDMS分析特點(diǎn)56

3.6質(zhì)譜干擾與消除63

3.6.1提高放電氣體純度64

3.6.2更換放電氣體64

3.6.3采用冷阱65

3.6.4選用合適的同位素65

3.6.5提高質(zhì)量分辨率65

3.6.6運(yùn)用碰撞誘導(dǎo)解離66

參考文獻(xiàn)66

第4章輝光放電質(zhì)譜分析的樣品制備方法69

4.1引言69

4.2金屬及半導(dǎo)體材料制樣方法71

4.3非導(dǎo)體材料制樣方法73

4.3.1混合法74

4.3.1.1機(jī)械滾壓法74

4.3.1.2壓片法75

4.3.1.3壓力滲透法78

4.3.2第二陰極法80

4.3.3嫁接法82

4.3.4表面涂覆金屬膜法83

4.3.5鉭槽法85

4.3.6射頻輝光放電質(zhì)譜的樣品處理方法87

參考文獻(xiàn)87

第5章輝光放電質(zhì)譜深度剖析90

5.1引言90

5.2基本原理92

5.3depthprofile定量研究93

5.4深度分辨率95

5.5濺射坑形貌96

5.5.1放電功率對(duì)濺射坑形貌的影響96

5.5.2放電氣壓對(duì)濺射坑形貌的影響99

5.5.3其他實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)濺射坑形貌的影響101

5.6GDMS深度剖析的應(yīng)用101

5.6.1金屬表面或涂層深度剖析應(yīng)用101

5.6.2非導(dǎo)體材料表面或涂層深度剖析應(yīng)用103

5.6.3半導(dǎo)體表面或涂層深度剖析應(yīng)用104

參考文獻(xiàn)107

第6章輝光放電質(zhì)譜方法的應(yīng)用111

6.1引言111

6.2輝光放電質(zhì)譜法在導(dǎo)體材料分析中的應(yīng)用112

6.2.1輝光放電質(zhì)譜法測(cè)定高純銦中痕量元素112

6.2.2輝光放電質(zhì)譜新方法分析顆粒狀金屬鉿112

6.2.3輝光放電質(zhì)譜法定量分析釹鐵硼合金中常

微量元素113

6.2.4輝光放電質(zhì)譜法測(cè)定高純銅中特征元素114

6.2.5輝光放電質(zhì)譜法定量分析Zr2.5Nb合金中的

Cl元素115

6.3輝光放電質(zhì)譜法在半導(dǎo)體材料分析中的應(yīng)用116

6.3.1輝光放電質(zhì)譜法分析太陽能多晶硅116

6.3.2輝光放電質(zhì)譜法分析砷化鎵晶體117

6.4輝光放電質(zhì)譜法在非導(dǎo)體材料分析中的應(yīng)用119

6.4.1直流輝光放電質(zhì)譜法分析愛爾蘭海沉積物中的

Np元素120

6.4.2輝光放電質(zhì)譜“第二陰極法”分析ZrO2陶瓷

材料120

6.4.3輝光放電質(zhì)譜“外層包裹金屬膜”法分析

鎢酸鉛等材料121

6.4.4輝光放電金屬鉭槽法分析人工晶體中摻雜

元素122

6.4.5直流輝光質(zhì)譜法在玉石分析中的應(yīng)用123

6.5輝光放電質(zhì)譜法在復(fù)合材料分析中的應(yīng)用124

6.5.1脈沖射頻輝光放電時(shí)間飛行質(zhì)譜直接分析

玻璃薄膜125

6.5.2脈沖射頻輝光放電時(shí)間飛行質(zhì)譜表征納米線

材料126

6.5.3pulserfGDTOFMS的正負(fù)模式

分別研究聚合物材料126

6.6磁場(chǎng)增強(qiáng)輝光放電質(zhì)譜研究進(jìn)展127

6.6.1簡(jiǎn)便型磁場(chǎng)增強(qiáng)射頻輝光時(shí)間飛行質(zhì)譜128

6.6.2堆積磁場(chǎng)增強(qiáng)射頻輝光放電質(zhì)譜的研究與

應(yīng)用128

6.7輝光放電質(zhì)譜法在液體分析中的應(yīng)用131

參考文獻(xiàn)132