离子注入样品的二次离子质谱（SIMS）定量分析

本文分析了弧坑效应和离子轰击混合效应对SIMS深度剖析的影响,认为在采用一次离子束扫描、弧坑效应可忽略的情况下,离子轰击混合效应是影响SIMS深度分辩的重要原因。在分析了注入剂量法的主要误差来源后,结合实验发现了注入剂量法结果随溅射时间的变化规律,由此提出了设定精度、逐点逼近的方法。同时,考虑到溅射深度测量上的困难,采用了LSS理论平均射程值,使得计算更为简捷,并可与SIMS深度剖析同步进行。将该方法用于注N的GCr15轴承钢和注Zn的砷化镓样品取得了较好的结果,与AES和LSS理论分析结果相符,且具有较高的精度。由此方法还可得到稳定的、具有普遍意义的注入元素在基体中的二次离子相对灵敏度因子。