使用软X射线出现电势谱仪研究不锈钢真空出气特性

木文介绍用国产JWC-1型无油超高真空机组、SJX-1四极分析器和自制软x射线出现电势能谱仪联合装置研究不锈钢的真空出气特性。获得了山不锈钢制做的无油超高真空系统的残余气体分析谱,主要残余气体是H_2O、CO、CO_2、CH_4和H_2。用电子轰击不锈钢样品主要脱出H_2O、CO、CO_2、CH_4、H_2和O_2记录了未经电子轰击处理和轰击处理1小时后的不锈钢中Cr的软x射线出现电势谱。从谱形看出,未经电子轰击处理不锈钢表面主要有Cr_2O_3层(峰高比L_3/L_2≈1),轰击处理1小时后,Cr_2O_3分解,表面主要出现Cr峰(L_3/L_2>1)。这可能是不锈钢在高温下失去抗腐蚀能力和电子轰击脱氧的原因之一。     

用微通道板的高灵敏软X射线出现电势谱仪

自制的软X射线出现电势谱仪中,在分析管的收集极前加用微通道板(MCP),使光电子倍增可大大改善其灵敏度。用不锈钢作试验,在信噪比基本相同的情况下可降低轰击电子流约一个数量级,因而使对样品表面所受的影响大为减弱。最后还与用多级铜铍电子倍增器作为收集极的谱仪性能作了比较。     

俄歇电子能谱仪高能量分辨率的获得

一、引言 俄歇电子能谱仪(以下简称俄歇谱仪)是本世纪六十年代末出现的表面分析仪器。主要用于表面几个原子层内组成元素的定性、定量、价态和能级密度分析。它利用一束低能电子辐照固体,使其表面发射背散射 电子,随后分析其中的俄歇电子和等离子损失电子的能量和数量,获得上述信息。 由于有些元素俄歇电子能量相差很小, 浓度、价态和能级密度变化引起上述两种电子能量和数量的变化一般也较小,因此要求俄歇谱仪有较高的能量分辨率(以下简称分 辨率)。 俄歇谱仪的分辨率以试样表面发射的某一能量电子在N(E)～B(电子数量～能量)曲线上形成的…     

单层石墨烯表面钠原子吸附行为的第一性原理

构建了3种典型的石墨烯吸附钠原子模型(Na_xC_(72)(1≤x≤7)),采用密度泛函理论对其进行了系统计算,研究了最低能量构型的吸附能、平均电压、重叠布居以及原子布居、电荷密度差分、电子局域密度和态密度等性质。通过吸附能确定石墨烯表面最可能的钠原子吸附形式,当钠原子吸附数量x5时,钠原子优先以双面吸附的形式吸附于石墨烯表面;当x≥5时,钠原子以团簇的形式吸附于石墨烯表面。平均电压计算结果表明,随着x的增加,平均电压先降低后出现升高趋势,对应x=4时石墨烯吸附钠的最大容量达124 mAh/g。电荷密度差分、电子局域密度及Mulliken布居分析表明,临近石墨烯表面的钠原子3s电子转移至石墨烯的反键π轨道,钠原子和碳原子之间形成弱离子键,距离石墨烯表面较远的钠原子3s电子与周围钠原子共享,钠原子之间形成金属键。态密度计算结果表明,随着x的增加,Na_xC_(72)(1≤x≤7)的费米能级向石墨烯反键π轨道移动,导电性增强。     

Pt-Ir合金化提高PEMFC中纯铂催化剂的催化活性和稳定性

采用乙二醇为还原剂的液相还原法和后续热处理途径制备了Pt/Ir原子比1∶1的Pt-Ir合金催化剂,利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体质谱(ICP)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对合金催化剂的形貌和结构进行了表征,并采用循环伏安法(CV)、线性电势扫描(LSV)等电化学方法评价了它们的电催化活性和稳定性。结果表明,经过400℃热处理的Pt-Ir/CNC-400催化剂表现出了高于商业JM催化剂的电催化性能和稳定性。其原因主要在于,Pt-Ir纳米颗粒的合金化作用使颗粒表面的电子结构和组成发生了变化,更有利于提高催化剂的催化活性。     

表面分析讲座 第二讲 光电子谱仪

光电子谱仪是用来研究光子从材料中打出的电子能量分布、角度分布和强度的一种表面分析仪器。光电子谱仪中应用的激发源一般为 x 射线源和真空紫外光源两种。用 x 射线源的叫 x光电子谱(XPS);用紫外源的叫紫外光电子谱(UPS)。前者也叫化学分析电子谱(ESCA),多数情况下 UPS 是 XPS 的副机,所以,有时 ESCA 又是二者的总称。XPS 和 UPS 可以检测表面的元素组份,灵敏度高(0.01分子层),信息深度小于30     

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。     

原子探针场离子显微镜及其应用

<正> 近十年来许多表面分析技术,诸如俄歇电子能谱、X射线光电子能谱、紫外光电子能谱、低能电子衍射等,得到迅速发展。尽管如此,五十年代由Muller发展起来的场离子显微镜仍然是以原子分辨率直接观察固体表面为最基本的工具之一,它能清晰地显示试样表层的原子排列和缺陷,六十年代出现原子探针以后,它与场离子显微镜结合,从此不仅能直接观察表面原子,而且能确定这些原子的化学类别,并对原子过程作出定量研究。场离子显微术的     

常用表面分析技术名词英文缩写汉译

AES (Auger Electron Spectroscopy) 俄歇电子谱APS (Appearance Potential Spectroscopy) 出现电势谱ASF (Atomic Sensitivity Factor) 原子灵敏度因子     

物理金相三级人员试题参考答案

二　问答题5.透射电子显微镜的光路示意图见下图。透射电镜光路示意图6.电子束与固体作用时产生主要的信号有以下几种 :( 1)背散射电子。这是被入射固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子 ,它可用作表面形貌和化学成分定性分析。( 2 )二次电子。它是被入射电子轰击出来离开样品表面的核外电子 ,对表面形貌十分敏感 ,故最适用于样品的表面形貌分析。( 3)特征Ｘ射线。原子内层电子受到激发后 ,在能级跃迁过程中直接释放出具有特征能量和波长的一种射线 ,它主要用于成分分析。( 4 )其他信号。主要为透射电子、吸收电子和俄歇电子等 ,这些…     

可伐合金表面杂质分析

用共振光电子出现电势谱(RPAPS)对真空封接用可伐合金的表面进行了分析,并与俄歇电子谱(AES)和X射线光电子谱(XPS)进行比较。发现RPAPS可容易地分辨出杂质锰和铬,而AES和XPS则不能。由此可见RPAPS可能是一种重要的分析合金表面杂质的工具。     

消隐电势谱及其特性的实验证明

本文介绍自制的消隐电势谱仪及其实验结果。证明消隐电势谱与出现电势谱有所不同,现场分析蒸发钡膜的结果还表明它更为表面灵敏。     

原子层外延生长Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜机理的研究进展

介绍了用于外延生长Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜的原子层外延(ALE)的国内外进展。以GaAs为例,讨论了ALE生长Ⅲ-Ⅴ族化合物的表面反应机理。GaAs的ALE表面反应机理主要有两种:一种是吸附质阻挡机理,即Ga-(CH3)3在表面发生热解,最终Ga(CH3)x(x=1或2)在表面吸附,依靠Ga(CH3)x中CH3的空间位阻效应,表面反应自动停止;另一种是选择性吸附机理,即Ga(CH3)3在表面热解后形成的吸附物质是Ga原子,当表面完全覆盖一层Ga原子,即表面Ga原子饱和,表面反应自动停止。还介绍了ALE生长中的气相反应以及H原子对ALE生长过程的影响。     

EDS和EELS测定锆合金中锆氧化物的氧含量对比

分别采用X射线能量分散谱仪(EDS)和电子能量损失谱仪(EELS)对锆合金中析出的锆氧化物相的氧含量(原子分数)及分布进行了测试,并对测试结果进行了对比。结果表明:EELS测得的锆氧化物中的氧含量为67.1%,与ZrO_2的氧含量接近(66.7%),而EDS测得的锆氧化物中的氧含量仅为30.1%,与ZrO_2的氧含量相差甚远;经过选区电子衍射花样标定,该锆氧化物为ZrO_2相,与EELS分析结果一致,因此利用EELS技术测定氧含量具有更高的精确度和可靠性,EELS可以用于氧化物的直接标定;同时,利用EELS成像可以清晰地显示出氧元素的偏聚状态,而EDS成像未能显示出氧元素的偏聚状态。     

表面分析讲座 第三讲 俄歇电子谱仪(一)

俄歇电子谱仪在表面物理的研究中几乎是必不可少的工具。现已广泛的应用于冶金、半导体工艺、化工、能源、医药等领域,成为质量检测和基础研究的一种有力手段。其特点是:检测的信息深度为1～5个单分子层,以其能量分析的结果提供固体表面组分的可能的化学环境的资料。具有面灵敏度高(可以检测0.1%的单原子层)、分析速度快、可做定性和定量分析、表面破坏小(可以认为是无损检测)等优点。我们准备以两讲的内容介绍俄歇电子谱仪。考虑到本刊1982年第一期曾经刊登了“用     

真空技术

一般问题 在来自冷抑制栅的离子轰击下金属表面的浮游电势──《Vacuum》,1978,28,No8/9, 329──331(英文) 在用丝网作冷阴极离子源时,离子束与中性原子,溅射材料以及电子混合一起。介绍了用这种离子束轰击的金属表面浮游电势的测量情况。如果放电电流不太低,则指示的浮游电势在阴极电势的几十伏以内。估算了全部离子和电子流。图4,表1,参考文献3 (翁国屏) 用于红外线强烈的co2激射器脉冲的超高真空的低和高温的硅玻璃槽──《Reviewof.scientific,instruments》,1978,vol,49,Noll,P1571～1573。 本文叙述密封的硅玻璃槽在超高真空 ( 4 …     

铝酸盐钡钨阴极的表面研究

用场发射扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱仪(AES)、扫描俄歇电子微探针(SAM)、x-射线光电子谱仪(XPS)、发射电子显微镜(THEM)和逸出功测量技术等,对铝酸盐Ba-W阴极进行了综合研究。研究了阴极表面结构形貌、表面化学成分、表面化学态及其发射性能等。实验结果表明,激活前、后,阴极表面的元素组成成分、分布状况和化学态都有明显差异。激活后的阴极表面粗糙,发射不均匀。对应于低逸出功的高发射区是钨海绵的孔隙及其周围,它们构成非均匀分布的发射中心。Ba和O是电子发射的关键性元素,激活后的阴极表面是W-BaO(Ba)系结构。     

凯·西格巴恩

现代瑞典著名物理学家,1981年诺贝尔物理学奖金的获奖人。他所发明的电子能谱技术为表面分析仪器的发展奠定了基础,也为真空技术在表面科学中的应用开辟了一条成功之路。西格巴恩发现用 x 射线或真空紫外线或电子束照射物质时,分子中的电子可以被轰击出来,这些电子的能量分布(几个到几千个电子伏)即电子能谱,可以提供许多有用的化学信     

1种低成本表面激光散射谱仪

研制并测试了1种用于测量介面张力和粘力的低成本表面激光散射谱仪。这种谱仪基于1个廉价的多棋个导体激光和五个常规硅光电二没答。对中度粘性的流体计c如：匕烷、乙醇和水等），这种谱仪可以提供与高价光散射谱仪最少是完全一样的精度。文章还讨论了向高粘度领域扩展的可能的改进。1种低成本表面激光散射谱仪@李叶青     

经钨离子束处理的H13钢的表面结构和成分研究

采用由金属蒸汽真空弧离子源(MEVVA)引出的强束流脉冲钨离子对H13钢进行了离子注入表面改性研究.注入剂量为3×1017cm-2,引出电压为48kV,平均束流为15μA*cm-2.利用卢瑟福背散射谱(RBS)测量了注入表面的成分,借助X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)考察了注入表面的氧化情况及微观结构.研究发现,钨离子注入H13钢能减轻其表面铁元素的氧化;钨元素在其表面的原子百分比可达28%左右,并根据能带论确定了注入样品中钨和铁元素的电子结构.