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rf-GD-MS分析中,样品厚度对基体信号强度的影响

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:Alberts等[7]在rf-GD-OES中以及Heintz等使用rf-GD-AES进行样品测试均发现仪器信号强度与样品厚度有关,样品厚度对样品表面的磁感应强度、样品电容大小有直接影响。Wei Juan等运用rf-GD-MS分析非导体材料时,选用30W射频源功率、5.3m Pa放电气压作为实验条件,分别测定了不同厚度的Y2O3、BSO、BTN样品中Y、Bi、Ba等元素的信号强度值。图3.1 rf-GD-MS分析中,不同种类样品基体信号强度随样品厚度的变化情况

rf-GD-MS分析中,样品厚度对基体信号强度的影响

Alberts等[7]在rf-GD-OES中以及Heintz等使用rf-GD-AES进行样品测试均发现仪器信号强度与样品厚度有关,样品厚度对样品表面的磁感应强度、样品电容大小有直接影响。Wei Juan等运用rf-GD-MS分析非导体材料时,选用30W射频功率、5.3m Pa放电气压作为实验条件,分别测定了不同厚度(1mm、1.5mm、2mm、2.5mm)的Y2O3、BSO、BTN样品中Y、Bi、Ba等元素的信号强度值(图3.1)。实验结果表明,随着样品厚度的增加,样品中元素的信号强度不断减弱,而且信号强度I与样品表面距离磁铁表面的距离r近似成以下关系:I∝r-2。信号强度随厚度的减小,主要原因在于:一方面是由于随着厚度的增加,磁铁距离样品表面越远,样品表面的磁感应强度越弱;另一方面,由于非导体样品在整个放电电路中起到电容器的作用(电容器具有通交流隔直流的特点,射频源刚好是高频交流电,可以通过非导体样品实现放电电路导通的效果),样品的电容与其厚度有关,随着样品厚度的增加,样品的电容越小[7]。根据rf-GD-MS电路特点,样品电容越小,电压传输效率越低,实际参与放电的有效输出功率降低,射频源功率降低将会导致放电池中离子的动能减小,使得大量离子无法将样品原子溅射出来,溅射率减小,信号强度也将因此减弱。

图3.1 rf-GD-MS分析中,不同种类样品基体信号强度随样品厚度的变化情况(www.xing528.com)

(射频功率为30W,放电气压为5.3mPa)

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