Оптическая эмиссионная спектрометрия с тлеющим разрядом. Послойный анализ.
Назначение
Оптическая спектрометрия с тлеющим разрядом (GD-OES — Glow Discharge Optical Emission Spectrometry) — аналитический метод для определения элементного состава в объеме пробы с возможностями послойного анализа (QDP — Quantitative Depth Profile).
Принцип метода
Атомизация пробы осуществляется с помощью устойчивой плазмы тлеющего разряда в аргоне, где образец выполняет роль катода. Техника катодного распыления может обеспечить постоянный количественный и качественный профили от поверхности (~ 10 нм) к подложке (несколько десятков нм). Всего несколько минут требуется чтобы получить химический состав каждого слоя с высоким
детальным разрешением (в несколько нанометров).
Диапазон измерения массовой доли, %: 0,0001—100.
Продолжительность анализа зависит от требуемой глубины исследоваемого слоя и частоты опроса сигнала. Глубина исследуемого слоя может достигать 300 мкм (в зависимости от материала).
требования к образцам
Для проведения анализа на спектрометре необходимы образцы токопроводящего не пористого (для образования вакуума) материала. С ровной площадкой, диаметром не менее 15мм. Если эти условия не выполняются, то необходимо проведение дополнительной пробоподготовки (в зависимости от ситуации).
анализируемые материалы
Токопроводящие материалы: металлы, их соединения и сплавы в т.ч. сплавы с низкой температурой плавления.
Последние разработки позволяют анализировать непроводящие материалы с токопроводящими покрытиями и наоборот (токопроводящие с непроводящими покрытиями).
рабочие программы для послойного анализа
- Ориентировочное определение элементного состава металлических покрытий, покрытий после термохимической обработки металла (в т.ч. гальванизация, металлизация и т.д.)
- Покрытия нитрида титана на сталях
- Булатная сталь
- Никелевые покрытия на сталях
- Карбиды вольфрама
Оборудование для послойного анализа — спектрометр SA-2000.
Пример протокола QDP
