The invention relates to a method for calibrating the detection depth of an energy spectrometer, which includes the following steps: 1) plating a metal film with a thickness of d0 on a fused quartz substrate and labeling it as a class I sample; 2) plating different thickness of SiO 2 film on a metal film and labeling it as a class II sample; 3) measuring the metal element M ratio of class I sample and class II sample respectively by an energy spectrometer, and measuring the metal element M ratio of class I sample by using a class I sample. Results The proportion of metal element M in class II samples was corrected. 4) The thickness of SiO 2 film and the proportion curve of metal element after correction were drawn. The thickness of SiO 2 film when the proportion of metal element M was 0 was obtained by fitting method, and the thickness was used as the detection depth of energy spectrometer to complete the calibration. Compared with the prior art, the invention has the advantages of simple and accurate determination.
【技术实现步骤摘要】
一种能谱仪探测深度的标定方法
本专利技术涉及能谱仪探测深度标定领域,尤其是涉及一种能谱仪探测深度的标定方法。
技术介绍
激光吹气系统能够将特定杂质输送至托卡马克等离子体中,通过杂质在等离子体中产生的瞬态扰动和光谱信息变化,可以研究杂质在等离子体中的输运行为。杂质注入的数量一般保持在较低水平,不会对等离子体约束造成明显影响。杂质是由激光作用在靶面金属薄膜而产生。激光诱导靶面和基板损伤后,热力损伤过程中的杂质粒子喷射是能量释放的一种形式,粒子在空间的分布信息直接决定了激光吹气系统向真空腔中注入杂质的效果,进一步影响着装置中等离子的诊断和分析。采用粒子接收板的形式,来近距离收集喷出粒子,通过测量接收板上粒子的尺寸和分布区域,获得粒子注入状态。对于以原子态或更小尺寸粒子的测量和统计,需要采用元素分析手段,测量出一定区域内特定原子的占比,结合不同位置的占比变化、探测深度、面和体密度等参数,以及原始靶材破坏区域等信息,定性或半定量估算向真空腔内注入的原子总数。能谱仪(EDS),是一种定性测量表层元素分布的有效手段,具有测量速度快、区域自由选定、测量电子束可以聚焦调节、能够搭配扫描电子显微镜使用的检测手段。但由于测量电子束具有一定的穿透深度,实际测量的原子数占比是表层待测元素原子数和基板一定深度内体材料原子数总和的比值。由于涉及电子束穿透基板内部的深度、以及带有元素特征谱线电子从基板内部穿出体材料并被探测器接收的能力,两种因素共同决定了能谱仪只能进行相对测量,无法定量测量元素的空间分布。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能谱仪探测深 ...
【技术保护点】
1.一种能谱仪探测深度的标定方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在熔石英基板上镀制厚度为d0的金属膜层,标记为I类样品;2)在金属膜层上分别镀制不同厚度的SiO2膜层,标记为II类样品;3)利用能谱仪分别测量I类样品和II类样品的金属元素M占比,利用I类样品的测量结果对II类样品的金属元素M占比进行修正;4)绘制SiO2膜层厚度和修正后的金属元素占比曲线,通过拟合方式获得金属元素M占比为0时的SiO2膜层厚度,并以此厚度作为能谱仪的探测深度,完成标定。
【技术特征摘要】
1.一种能谱仪探测深度的标定方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在熔石英基板上镀制厚度为d0的金属膜层,标记为I类样品;2)在金属膜层上分别镀制不同厚度的SiO2膜层,标记为II类样品;3)利用能谱仪分别测量I类样品和II类样品的金属元素M占比,利用I类样品的测量结果对II类样品的金属元素M占比进行修正;4)绘制SiO2膜层厚度和修正后的金属元素占比曲线,通过拟合方式获得金属元素M占比为0时的SiO2膜层厚度,并以此厚度作为能谱仪的探测深度,完成标定。2.根据权利要求1所述的一种能谱仪探测深度的标定方法,其特征在于,所述的步骤1)具体包括以下步骤:11)选取直径为30毫米的熔石英基板,其表面粗糙度小于0.5nm;12)采用电子束蒸发方法镀制金属膜层,镀膜机本底真空为1×10-3Pa-6×10-3Pa,熔石英基板加热至200度后开始镀膜;13)使金属膜层厚度d0大于100nm,并标记为I类样品。3.根据权利要求1所述的一种能谱仪探测深度的标定方法,其特征在于,所述的步骤2)具体包括以下步骤:21)在镀有金属膜层的熔石英基板上,采用电子束蒸发方法镀制不同厚度的SiO2膜层;22)SiO2膜层的厚度分别为d1、d2、d3…dn,且各SiO2膜层的厚度差Δd为固定值;23)将镀制不同厚度的SiO2膜层后的样品标记为II类样品,其具有相同厚度的金属膜层以及厚度不同的SiO2膜层。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:马彬,韩佳岐,王可,程鑫彬,王占山,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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