(高清版)GBT 29732-2021 表面化学分析 中等分辨俄歇电子能谱仪 元素分析用能量标校准

代替GB/T29732—2013国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布国家市场监督管理总局I Ⅲ 12规范性引用文件 1 1 1 2 36.1准备参考物质 36.2安装样品 3 3 4 4 56.7确定参考峰的实测动能 66.8确定仪器动能能量标的校准范围 66.9下一次校准 8 9Ⅲ本文件代替GB/T29732—2013《表面化学分析中等分辨率俄歇电子能谱仪元素分析用能量1ISO18115表面化学分析词汇(SurfacechemicalaW峰的FWHM2操作顺序如图1所示。3扫描范围的上限为2100eV,使用铜和金样品。如果仪器的信噪比较低，或者只能扫描至2000eV,使对于所用的谱仪，如果在直接谱中CuL₃VV峰小于每秒400000计数，或者在微分谱中噪声的均方根超过CuL₃VV峰-峰信号强度的0.3%,或者最大的电子束能小于5keV,由于记录合适的Au数据对有更高信号强度且能扫描至2100eV的谱仪，使用金样品更为方便，并且能在一峰的每秒400000计数的要求可以放宽到每秒100000计数。参考物质是纯度至少为99.8%的多晶金属。为方便起见，它们通常制成面积10mm×10mm、厚0.1mm～0.2mm的薄片。如果铜片需要清洗，可以在1%硝酸中浸蘸，再用蒸馏水淋洗。如果俄歇电子峰高度均低于全谱中最强金属峰高度的2%。为每个样品采集一个全谱(宽扫谱),确保强峰的峰位均对应于所需的纯元素峰位。这里所需真空的质量是：在按照6.6的步骤完成或该工作日结束本文件中所有相关的步骤宜在一个工作日之内完成。如果需要的时间不22b0电子动能/eV4强度力00b缝宽度、透镜等分析器设置的每一个组合要根据6.4～6.6的步骤重复校准，按照厂商的说明书或内部通用程序操作仪器。仪器烘烤后要达到完全冷却。确描速率和厂商指定的任何其他参数是在厂商推荐的范围内操作。检查检测器倍率设置是否已正确调5GB/T29732—2021/ISO16.6参考峰的测量6.6.1把铜样品放在分析位置上，发射角与常用的相同。样品的定位步骤宜遵循厂商说明书。按照6.4选定的设置参数以直接谱或微分谱模式记录CuM₂,₃VV和CuL₃VV峰，见图3a)和b)。a)如果对能量标进行数字式扫描，设定步长等于或接近于0.1eV。b)如果用的是模拟系统，设定扫描速率β小于0.07Wr-¹eV/s。其中W是本底以上最大峰强一半处的半高峰宽(FWHM),r是检测放大器的时间常数。适当选择总的通道驻留时间或t/β,至少达到表1所要求的信号强度。如果使用9点或更多点的Savitzky-Golay平滑，信号强度还可以进一步降低(见表1)。表1记录信号强度≥9点平滑≥9点平滑1234未扣除背景值。6.6.2记录AuM₅N₆,₇N₆,谱峰所用时间大约是记录CuL₃VV谱峰的10倍。如果这个时间不能接受，或谱仪只能扫描至2000eV,或电子束能量小于5keV,宜使用铜样品和铝样品替代铜样品和金样品。将铜样品从分析位置移开并用金样品或铝样品替换。除总信号停留时间或r/β可按要求设置外，要使用如6.6.1所述的同一组分析器设置数据记录AuM₅N₆,₇N₆.7或AlKL₂,₃L₂,3峰图谱，如图3的c)电子动能/eV电子动能/eV图3相对分辨为0.3%的峰窄扫谱6强度/10强度/10图3相对分辨为0.3%的峰窄扫谱(续)6.7确定参考峰的实测动能观察适当宽范围的谱峰，确定直接谱中峰强极大值处的能量，或确定微分谱中负峰极小值处的能量，如图3所示。有一个例外是图3a)CuM₂.₃VV峰的直接谱是双峰，过双峰的两个峰顶画一条切线，便能确定与双峰的两个切点的中间处的动能。如果记录谱达到“无平滑”条件要求的强度(见表1),则这一确定峰能量的步骤可使用直接采集的数据实现。如果强度小于上述情况，但至少在已达到Savitzky-Golay平滑≥9点的要求时，可用至少9点平滑的单一Savitzky-Golay立方或平方法平滑该数据，但不超出表2中给出的数值。表2通道间隔为0.1eV和最大的谱仪相对分辨标示值的Savitzky-Golay最大平滑点数199999293946.8确定仪器动能能量标的校准范围6.8.1用式(1)计算表1中峰n的仪器测量偏移误差△n:7Eref,n——表3的参考峰能量。表3参考真空能级和费米能级的动能(Et,m)峰序n真空能级费米能级真空能级费米能级1234注1:本表来源于参考文献[11]～[13]的工作。注2:R表示分辨。对于束能低于6keV,且0.3%<R≤0.5%,加1eV.对于0.27%<R≤0.5%,加1eV.要确保参考的能量适合于所选用的模式——直接谱模式或微分谱模式。器处于校准状态。如果>2eV,则仪器要按照生产商的说明书或用6.8.3规定的能量校准法进行重新以确保重新校准后它们的模<2eV。Eon=Emeus+△Eco (2) +b…………(3)最小二乘法拟合确定，各△n值可以看作是各Ee,对△Eco的估值。这可以使用计算机或由式(4)和和86.9下一次校准6.9.1如果是直接对仪器进行了重大调整或进行了维修，或者按照6.9.2峰的能量改变了2eV甚至更何数的模仍是2eV甚至更大，校准时间间的模小于2eV,否则校准时间间隔应该继续减小。6.9.2在不可预知的情况下，谱仪的电子部件可能会损坏或变化。为在三个月的校准期内对这种情况提供警告，实用的做法是审核定期分析的样品中选定峰的能量值，将其与以前的数据比较，如果是纯元素则可与现有的文献参考值比较。比较结果相差如超过2eV,如有必要需重新校准仪器。 [2]SavitzkyA.,&GolayM.,Smoothinganddifferentprocedures,AnalyticalChemistry,July1964,vol.36,no.8,pTermonia,Y.andDeltour,J.,Commentsonsmoothinganddifferentiationofdasquareprocedure.Anal.Chem.1972[3]SeahM.P.,&TosaM.LinearityinelectroncoAnal.1992Mar.,18(3)pp.240-246eah,M.P.,Lim,C.S.andTcng,K,L.,ChannelelectronmulfthepulseheightdistributiononspectrumshapeinSpectroscopy,Mar.1989,vol.4[5]Davis,L.E.,Macdonald,N.C.,Palmberg,P.W.,Riach,G..E.andWeber,R.E.,HandbookofAugerElectronSpectroscopy,EdenPrairie,MN,PhysicalElectronicsIndustries[6]Mcguire,G.E.,AugerElectronReferer:ceMilnua:,NowYork:Plenum,1979[7]Shiokawa,Y.,Isida,T.andHayasht,Y.,AugerElectronCatalogue:ADataCo[8]Sekine,T.,Nagasawa,Y.,Kudoh,M.,Sakal,Y.,Parkes,A.S.,Hirata,K.,HandbookofElectronSpectroscopy,Tokyo:JEOL,1982[9]ChildsK.D.,Carlson,B.A.,Lavanier,L,A.,Moulder,J.F.,Paul,D.F.,Sticklson,D.G.,HandbookofAugerElectronSpectroscopy,EdenPrairie,MN:PhysicalElectronicsPracticalSurfaceAnalysis,Vol.1.AugerandX-rayPhotoelectronSpectroscopy,Chiche[11]Seah,M.P.,AES:Energycalibrationofelectronspectrometers,IV-Are-evaluationofthereferenceenergies,JournalofElectronSpectroscopy,Dec.1998,vol.97,no.3.pp.235-241[12]Seah,M.P.,Smith,G.C.andAnthony,M.T.,AES:Energycalibrationofelectronspectrom-etersI-Anabsolute,tracea[13]Seah,M.P.andGilmore,I.,AES:Energycalibracalibrationrules,JournalofElectronSpectroscopy,Feb.1997,vol83,nos.2and3,pp.197-208[14]Anthony,M.