Локальный анализ с ионным зондом

Малый расход вещества и хорошая точность позволяют изучать распределение примесей в твердых веществах. Для этого проводят локальный анализ, направляя зонд последовательно на выбранные участки пробы, либо послойный анализ, удаляя последовательно слои вещества заданной толщины с некоторой области поверхности. При этом отбор вещества проводится непосредственно в источнике ионов одновременно с его анализом, что облегчает задачу и ускоряет ее решение. Фактически проводят один более или менее продолжительный эксперимент, во время которого непрерывно либо ступенчато перемещают образец относительно зонда. [c.215]

Особое место занимают методы локального анализа. Существ. роль среди них играют рентгеноспектральный микроанализ (электронный зонд), масс-спектрометрия вторичных ионов, спектроскопия оже-электронов и др. физ. методы. Они имеют большое значение, в частности, при анализе поверхностных слоев твердых материалов или включений в горных породах. [c.160]

Локальный микроанализ с ионным зондом используют в случае природных объектов [41, 576, 857, 931]. Сконструирован простой малогабаритный микрозондовый анализатор, способный регистрировать присутствие миллионных долей элементов [931]. В качестве зонда используют сфокусированный пучок ионов аргона диаметром 0,25 мм, угол падения которого на мишень составляет 45°. Ток пучка на мишени равен 10 а, ускоряющее напряжение 5 кв. Для анализа масс вторичных ионов используется масс-спектрометр с двойной фокусировкой. Предел обнаружения хрома в железе 0,0001%. Метод применяют для изучения распределения никеля и хрома в железных метеоритах. [c.120]

Если объект представляет собой монолит, то проводят его локальный или послойный анализ без предварительного разрушения. Наиболее детальный анализ поверхности можно провести с помощью ионного зонда. С помощью специальных технических приемов можно получить на телевизионном экране или фотопленке увеличенное изображение поверхности объекта, образованное ионами выбранного элемента. Повернув ручку настройки масс-анализатора, получают изображение того же участка поверхности, образованное ионами другого элемента. Набор таких фотоснимков представляет собой полную топографию интересующих элементов в выбранной области поверхности образца. Прибор, работающий по- такому принципу, называется ионным микрозондом и является аналогом электронного микрозонда, или электронно-зондового рентгеновского микроанализатора (см. гл. 5). Его преимуществами являются более высокая чувствительность, особенно к легким элементам, а также возможность изучать не только элементный, но и изотопный состав образца. [c.216]

Использование для локального плавления поверхности металла лазеров позволяет повысить разрешающую способность до 20-40 мкм. Преимуществом ионного зонда является возможность послойного анализа при последовательном стравливании ионным лучом слоя за слоем металла. Дпя анализа водорода в тонких поверхностных слоях металла и адсорбированных слоях применяют оже-спектроскопию, основанную на анализе энергий вторичных электронов, образующихся при электронной бомбардировке пробы. Граница обнаружения водорода равна примерно 0,01% [51]. [c.23]

Пространственное разрешение ограничено рассеянием бомбардирующих ионов по мере их проникновения в образец. Для большинства установок эта величина составляет 0,1—0,2 нм. Предельная локальность для ионного микроанализа может достигать 10 нм. Однако существенным фактором, ограничивающим разрешение, является зависимость чувствительности метода от диаметра зонда. Поскольку анализируемая площадь объекта пропорциональна квадрату диаметра зонда, то для сохранения того же объема распыляемого в ходе анализа вещества при уменьшении диаметра зонда требуется соответствующее увеличение толщины распыляемого слоя вещества. Так, если диаметр зонда уменьшается в 10 раз, то толщина этого слоя должна быть увеличена в 100 раз. [c.581]

Можно полагать, что методы электронного зонда в комплексных исследованиях строения слоев толщиной от долей нанометра до нескольких микрометров практически стоят вне конкуренции. Ни один из других высокочувствительных методов анализа поверхности, как, например, фотоэлектронная спектроскопия или вторично-ионная масс-спектрометрия, не обеспечивает получения комплексной информации, не позволяет изучать одновременно нано- и микрослои (как это делается при электронном зондировании путем выбора вида вторичных сигналов), не дает такой высокой локальности по площади. [c.216]

К локальным методам анализа состава вещества наряду с описанными выше методами рентгеноспектрального анализа и методов электронной спектроскопии относится масс-спектрометрия вторичных ионов (МСВИ). Главной особенностью метода МСВИ является очень высокая чувствительность — более 10 %. Минимальный объем образца, необходимый для анализа 10- см , глубина анализируемого слоя 10" мкм. Первичный ионный пучок может быть сфокусирован в зонд малого сечения в свою очередь фокусировка вторичных ионов может дать ионное изображение бомбардируемой поверхности. Масс-спектрометрическая фильтрация этого изображения дает картину распределения ионов определенного типа по поверхности объекта. Форсируя режим бомбардировки, можно удалять поверхностные слои и проводить послойный анализ. [c.580]

Метод вторичной ионно-ионной эмиссии позволяет решать следующие задачи идентифицировать и количественно определять молекулярно-адсорбированные и хемосорбированные вещества на поверхности (локальный анализ очень небольшого участка поверхности или анализ большого участка поверхности путем сканирования первичного ионного зонда) изучать адсорбционные процессы, изменение состояния и состава адсорбционного слоя в зависимости от различных параметров изучать гетерогенные химические и изотопнообменные реакции изучать диффузионные процессы проводить анализ состава, анализ примесей и послойный элементный анализ твердого тела. [c.49]

Разрешение по глубине. Предельная локальность масс-спек-тро.метрического микрозокда оказывается недостаточноР для большинства практических применений. В этом отношении искровая. масс-спектрометрия, вероятно, не сможет конкурировать с рентгеновским методом локального анализа с помощью электронного зонда [15], а также масс-спектрометрией с бомбардировкой поверхности образца сфокусированным ионным пучком [16, 17] эти методы позволяют исследовать на повер.хности образца области микронны.х размеров. [c.157]

Оптическая микроскопия позволяет изучать распределение фа. (минералов), образующих поверхность образца, с разрешающей способностью до нескольких десятых микрометра. Локальный анализ состава образцов производят с помощью электронно-зондо-вого, ионного и Оже-электронного микроанализов. Для изучения микрорельефа поверхности, играющего важную роль в явлениях адсорбции и прилипания, используют сканирующий электронный микроскоп. Исследование микрорельефа в сочетании с выявлением ряда физико-химических свойств поверхности Г может быть проведено также на Просвечивающем электронном микроскопе с помощью реплик, представляющих собой тонкие пленки, хорошо повторяющие рельеф поверхности н прозрачные для электронов. [c.294]

Структура комплексита определяет высокую концентрацию электронодонорных групп в его фазе. Поэтому в зависимости от условий эксперимента в единице объема комплексита может быть различное число координационных центров, отличающихся как характером распределения, так и типом и величиной межионных взаимодействий. Для изучения характера раснределения ионов в полимере весьма перспективным является метод локального рентгеноспектрального анализа с применением электронного зонда [118]. Этим методом можно также опоеделить равномерность распределения электронодонорных групп в объеме полимера и их доступность для координации металлом [119]. [c.151]