Testauspalvelut

Tof-ERDA-mittaus soveltuu kiinteiden näytemateriaalien alkuainekoostumuksen kvantitatiiviseen määritykseen ja syvyysprofilointiin. ToF-ERDA havaitsee kaikki alkuaineet ja vedyn eri isotoopit. Menetelmä tuottaa alkuainekohtaiset syvyysprofiilit määrittämällä kunkin alkuaineen pitoisuuden eri syvyyksillä näytteessä. Tyypillisesti detektioraja on 0,1–0,5 atomiprosenttia ja syvysresoluutio 5–20 nm. Menetelmä soveltuu 20–500 nm paksuisten ohutkalvojen analysointiin. Näytteen pinnan on oltava sileä, ja sen karheuden on oltava alle 10 nm, jotta mittaus pystytään suorittamaan. Menetelmä on luontaisesti kvantitatiivinen, kun analysoidaan ohutkalvoja tyypillisillä substraateilla, kuten pii (Si), galliumnitridi (GaN), piikarbidi (SiC), galliumarsenidi (GaAs) tai indiumfosfidi (InP). Siksi referenssinäytteitä ei tarvita kvantitatiivisten tulosten saamiseksi. Tämä tekniikka on erityisen hyödyllinen kevyiden alkuaineiden analysoinnissa. Normaalien TOF-ERDA mittausten lisäksi suoritamme myös LI-ERDA-mittauksia (tunnetaan myös nimellä Foil ERDA) vedyn isotooppien määrittämiseksi matalina pitoisuuksina. LI-ERDA:lla saavutetaan tyypillisesti 0.01 atomiprosentin määritysrajat vedyn isotoopeille ja päästään joidenkin materiaalien osalta jopa 1 nm syvyysresoluutioon. LI-ERDA:lla ei voida määrittää muita alkuaineita samanaikaisesti vedyn kanssa.

Näytteen kuvaaminen pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM) ja alkuainekoostumuksen määritys energiadispersiivisellä röntgenspektroskopialla (EDX, EDS). Tyypillisesti näytteestä otetaan useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. Tuloksena saadaan myös analysoidun alueen alkuainekoostumus, joka voidaan esittää esimerkiksi alkuainekarttana. Sähköä johtamattomat näytteet voidaan valmistella kuvausta varten metallipäällysteellä. Tarjoamme pyynnöstä myös poikkileikenäytteen valmistuksen. Tähän voidaan hyödyntää esimerkiksi FIB- tai BIB-menetelmiä.

Näytteen kuvantaminen pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM). Näytteestä otetaan yleensä useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. Sähköä johtamattomat näytteet voidaan valmistella analyysiä varten päällystämällä ne ohuella metallikerroksella. Näytteestä voidaan myös tarvittaessa valmistella poikkileike esimerkiksi FIB- tai BIB-menetelmällä. Jos tarvitset tietoa myös alkuainekoostumuksesta, voit tilata SEM-EDX-kuvauksen.

VPD ICP-MS-menetelmällä voidaan havaita häviävän pienet metalliset epäpuhtaudet piikiekkojen ja ohutkalvojen pinnoilta. Analyysi perustuu näytteen pintakerroksen (~2 nm) liuottamiseen, minkä jälkeen metallien pitoisuudet mitataan liuoksesta. Mittaus toteutetaan yleensä jollain seuraavista laitteista: Perkin-Elmer NexION 350S ICP-MS, Perkin-Elmer Sciex ELAN 6100 DRC II ICP-MS, Thermo Fisher iCAP TQe ICP-MS, Finnigan element2 ICP-MS. Tarjoamme analyysipaketteja laajalle valikoimalle alkuaineita: 30 alkuainetta: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Ge, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Ti, W, V, Zn, Zr, 41 alkuainetta: Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Ga, Ge, Fe, Hf, Ir, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, Pb, Re, Sb, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, Tl, U, W, V, Y, Zn, Zr, Jalometallit: Ag, Au, Pt, Pd. Määritysraja on ppm–ppb-tasoa (107–1010at/cm2). Paketteja voidaan tarvittaessa laajentaa muilla alkuaineilla. Huomioithan kuitenkin, ettei ICP-MS-tekniikalla voida havaita monia kevyitä alkuaineita (mm. H, C, N, F ja O). Mittaus on suunniteltu 100, 150, 200 ja 300 mm piikiekkojen analysointiin. Kysy lisätietoja, jos tarvitset mittausta muun kokoisille kiekoille tai ohutkalvoille.

Röntgenheijastuvuuden mittaus eli XRR-analyysi, jolla voidaan määrittää ohutkalvon tiheys (g/cm3), paksuus (nm) ja karheus (nm). Menetelmä soveltuu yksittäisten tai monikerroksisten ohutkalvojen karakterisointiin, sillä se tarjoaa tietoa näytteen yksittäisten kerrosten paksuudesta ja tiheydestä sekä rajapintojen karheudesta. Suurin mittaustarkkuus paksuuden määrityksessä saavutetaan näytteille, joissa kalvon tai kalvopinon yhteenlaskettu paksuus on enintään 150 nm ja pinnan karheus on alhainen (<5 nm). Paksumpia kalvoja ja pinnoitteita (jopa ~5 µm) sekä karkeampia pintoja voidaan myös karakterisoida, mutta kalvon tai kalvopinon paksuuden ja karheuden kasvaessa paksuuden määrityksen tarkkuus heikkenee tai siitä tulee mahdotonta XRR:lla. >150 mm kiekot leikataan yleensä paloiksi XRR mittausta varten. Kerrothan tarjouspyynnön yhteydessä, jos näytteesi on kasvatettu yli 150 mm kiekoille, joita et halua leikattavan. Saatavilla oleva lämpötila-alue XRR-mittauksille on 25–1100 °C, ja kiteisyyttä voidaan tutkia lämpötilan funktiona. Mittaukset voidaan suorittaa normaalissa ilmassa, inertin kaasun alla tai tyhjiössä. Käytettävissä ovat seuraavat laitteet: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MRD, Bruker D8 Discover.

Analyysissa näytteen pinnankarheus (RMS) määritetään atomivoimamikroskoopilla (AFM). Useimmiten käytetään Bruker Dimension Icon -laitteistoa. Tyypillinen analyysi kattaa kolme mittauspistettä. Mittausalueena käytetään 5 x 5 mikrometriä, ellei toisin sovita. Testiraportti sisältää RMS-arvon lisäksi 2D kuvan, 3D kuvan ja raakadatan.

Ohutkalvonäytteiden röntgendiffraktio (GI-XRD) + röntgenheijastavuus (XRR) -yhdistelmäanalyysi. Mittausten tuloksena saadaan seuraavat tiedot. XRR: Tiheys (g/cm³), Paksuus (nm), Karheus (nm). GI-XRD: XRD-spektri ja faasi(en) tunnistus, Kiteisyys, kidekoko, hilaparametrit ja jännitys faasille HUOM. Nämä parametrit voidaan määrittää vain, jos näyte on erittäin kiteinen. Jos kiteisyys on riittämätön, parametrien määritys ei aina ole mahdollista.. Huomioita sopivista näytteistä XRR Menetelmä soveltuu yksittäisten ja monikerroksisten ohutkalvojen karakterisointiin. Se antaa tietoa yksittäisten kerrosten paksuudesta, tiheydestä sekä kerrosten rajapintojen karheudesta. Suurin tarkkuus saavutetaan tyypillisesti näytteille, joissa pintakerroksen paksuus on 1–150 nm ja RMS-karheus alle 5 nm. Paksumpia ja karheampia kalvoja voidaan myös mitata, mutta mittaustarkkuus heikkenee kalvon paksuuden ja karheuden kasvaessa. GI-XRD Soveltuu lähtökohtaisesti kaikille ohutkalvoille, jotka täyttävät XRR-näytteiden vaatimukset (yllä). Ainoa erityisvaatimus on tutkittavien faasien kiteisyys. Vain kiteisistä faaseista saadaan XRD-dataa. Saatavilla olevat mittausolosuhteet Oletuksena GI-XRD- ja XRR-mittaukset suoritetaan huoneenlämmössä ja huoneilmassa. Mittauksia voidaan tehdä myös 25–1100 °C:n lämpötiloissa, jolloin voidaan tutkia ominaisuuksia lämpötilan funktiona. Mittaukset voidaan suorittaa suojakaasun alla tai tyhjiössä. Olethan yhteydessä asiantuntijoihimme, jos haluat ostaa mittauksia tai sinulla on kysyttävää mittausparametreihin tai näytteiden sopivuuteen liittyen.

Ohutkalvoröntgendiffraktio (engl. Grazing incidence X-ray diffraction, GIXRD) on röntgendiffraktion (XRD) muunnelma, ohutkalvojen ja ohuiden pintakerrosten paramentrien määrittämiseen. Mittauksen tuloksena saadaan seuraavat tiedot: XRD-spektri ja faasi(en) tunnistus, Kiteisyys, kidekoko, hilaparametrit ja jännitys faasille. HUOM. Nämä parametrit voidaan määrittää vain, jos näyte on erittäin kiteinen. Jos kiteisyys on riittämätön, parametrien määritys ei aina ole mahdollista.. Tarkimmat GI-XRD-tulokset saavutetaan tyypillisesti näytteille, joiden pintakerroksen paksuus on enintään 300 nm ja RMS-karheus alle 10 nm. Paksumpia kalvoja ja karheampia pintoja voidaan myös analysoida, mutta datan laatu on yleensä heikompi karheilla näytteillä, ja näytteen ominaisuudet yli 300 nm syvyydessä eivät yleensä heijastu mittaustuloksiin. Käytämme GI-XRD-mittauksiin seuraavia laitteistoja: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MPD, Bruker D8 Discover, Malvern Empyrean. Mittaukset suoritetaan lähtökohtaisesti huoneenlämmössä ja normaalin ilmakehän alla, mutta lämpötiloja välillä 25–1100 °C voidaan käyttää ja kiteisyyttä tutkia lämpötilan funktiona. Mittauksia voidaan tehdä myös inertin kaasun alla tai vakuumissa tarpeen mukaan. Saat lisätietoja olosuhdevaihtoehdoista asiantuntijoiltamme.

BET (Brunauer–Emmett–Teller) -analyysi kiinteiden materiaalien ominaispinta-alan määrittämiseksi.

Näytteen kuvaaminen läpäisyelektronimikroskoopilla (TEM) ja alkuainekoostumuksen määritys energiadispersiivisellä röntgenspektroskopialla (EDX tai EDS). Tyypillisessä analyysissä näytteestä otetaan useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. Lisäksi saadaan alkuainekoostumus joko atomi- tai massaprosentteina. Tulokset voidaan ilmaista alkuainekarttana tai analysoitavan alueen tai pisteen alkuainespektrinä. Näytteet täytyy usein valmistella kuvantamista varten esimerkiksi FIB-menetelmällä. Näytevalmistelusta peritään lisämaksu. Tarjoamme myös korkean resoluution HR-TEM-kuvauksia. Voit pyytää lisätietoja analyysivaihtoehdoista tarjouspyynnön yhteydessä.

Näytteen kuvaaminen läpäisyelektronimikroskoopilla (TEM). Tyypillisesti näytteestä otetaan useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. TEM:in resoluutio on nanometrin luokkaa. TEM-kuvantaminen edellyttää usein esikäsittelyä FIB-menetelmällä. Käsittely laskutetaan erikseen. Tarjoamme myös korkean resoluution HR-TEM-analyysejä. Pyydä lisätietoja asiantuntijoiltamme alta löytyvällä lomakkeella.

Ellipsometria on optinen tekniikka, jolla karakterisoidaan polarisoituneen valon heijastumista näytteen pinnasta. Menetelmällä voidaan määrittää näytteen taitekerroin tai paksuus. Ellipsometriaa käytetään ohutkalvojen ja perusmateriaalien karakterisointiin. Näyte voi olla yksi- tai monikerroksinen kalvo. Mittaukseen sopiva näytteen paksuus riippuu materiaalista - kysy tarvittaessa lisätietoja asiantuntijoiltamme.

N2-adsorptio-analyysi kiinteiden materiaalien ominaispinta-alan ja huokoskokojakauman määrittämiseen.

XPS-syvyysprofiilointi vuorottelee etsausjaksojen ja XPS-analyysijaksojen välillä. Menetelmä antaa semikvantitatiivista tietoa alkuainekoostumuksesta (at. %) syvyyden funktiona. Myös atomien sitoutumis- ja elektronitilat voidaan määrittää syvyyden funktiona. Kyseessä on tuhoava tekniikka, joka soveltuu halkaisijaltaan 10 µm - muutama 100 µm suuruisille näytteille. Käytämme analyysiin yleensä jotain seuraavista laitteistoista: PHI Genesis, Thermo Fisher ESCALAB 250Xi, PHI Quantum 2000.

XPS on semikvantitatiivinen tekniikka, joka mahdollistaa materiaalien pinnan alkuainekoostumuksen määrityksen. Lisäksi menetelmällä voidaan määrittää atomien sitoutumis- ja elektronitilat. XPS on pintaherkkä tekniikka. Tyypillinen tutkimussyvyys on 3-10 nm ja havaitsemisrajat noin 0,1-1 atomiprosenttia. XPS-menetelmällä voidaan tunnistaa alkuaineet litiumista uraaniin (Li-U). Mittaus sisältää alkuainekoostumuksen määrityksen halkaisijaltaan usean sadan mikrometrin kokoiselta alueelta. Tulokset ilmaistaan atomiprosenteissa (at.%). Pyynnöstä mittaus voidaan kohdistaa pienemmälle alueelle. Myös syvyysprofilointi ja atomien sidostilojen määritys ovat mahdollisia. Mittaus toteutetaan yleensä jollain seuraavista laitteista: PHI Genesis, Thermo Fisher ESCALAB 250Xi, PHI Quantum 2000. Mittaukset voidaan suorittaa myös synkrotroni XPS laitteistolla. Pyydä lisätietoja ja hinta-arvio asiatuntijoiltamme.

Näytteen valmistelu elektronimikroskopiaa varten kohdennetulla ionisuihkulla (FIB, Focused Ion Beam). Menetelmä on eritäin tarkka, ja sillä voidaan valmistaa hyvin ohuita näytekappaleita SEM- tai TEM-kuvantamista varten. Saat pyynnöstä tarkan hinnan joko pelkälle FIB-näytevalmistelulle tai FIB-SEM- ja FIB-TEM-analyyseille.

Lentoaikaerotteinen sekundäärinen ionimassaspektrometria (ToF-SIMS) on menetelmä, jolla voidaan analysoida kiinteiden materiaalien pintoja. Tekniikalla voidaan määrittää sekä alkuaine- että molekyylikoostumus näytteen pinnasta. Pinta-analyysi yltää < 2 nm syvyyteen. Syvyysprofilointi on kuitenkin mahdollista, kun pintaa hiotaan ionisuihkulla. ToF-SIMS tunnistaa kaikki alkuaineet vedystä uraaniin ja havaitsee pieniäkin epäpuhtauksia. Tulokset ovat kvalitatiivisia.

BIB-tekniikalla (engl. Broad Ion Beam) eli laajalla ionisuihkulla voidaan valmistella poikkileikenäyte tai siloittaa näytekappaleen pintaa SEM-kuvantamista varten. Menetelmä käyttää tarkasti kohdistettua, korkeaenergistä ionisuihkua näytteen jyrsimiseen. Tyypilliset käyttötarkoitukset Poikkileikenäytteiden valmistus ohutkalvoista, pinnoitteista ja kerroksellisista rakenteista SEM kuvantamista varten., Näytteiden pintojen silotus tai artefaktien tai kerrosrajapintojen esiin jyrsiminen SEM-kuvantamista varten.. Sopivat näytteet Erilaisille substraateille kasvatetut ohutkalvot, Bulkkimateriaalit, mukaan lukien metallit, keraamit, polymeerit ja komposiitit. Rajoitukset Ei sovellu materiaaleille, jotka ovat erittäin herkkiä ionipommitukselle., Erittäin suuret näytteet eivät mahdu laitteistoon., Mahdollisuus lieviin ionisuihkun aiheuttamiin muutoksiin erittäin herkissä materiaaleissa.. Liittyvät menetelmät Näytteen paikalliseen ohentamiseen tai valmistamiseen läpäisyelektronimikroskopiaa (TEM) varten käytetään kohdennettua ionisuihkua (FIB)., Jäädytysmurtamista voidaan käyttää usein ohuiden orgaanisten näytteiden kohdalla BIB:n sijasta kustannusten säästämiseksi..

Kontaktikulman määritys valitulla nesteellä. Analyysin hintaan sisältyy kolme mittausta kahdella eri nesteellä (esim. vesi ja dijodimetaani) Periaatteessa mitä tahansa nestettä voidaan käyttää, jos neste ei vaikuta pinnan ominaisuuksiin ja nesteen pintajännitys tunnetaan.

Analyysin aikana näytteen pinta kuvannetaan Bruker Dimension Icon -atomivoimamikroskoopilla (AFM). Tyypillisesti näytteestä otetaan topologisia kuvia useasta eri kohdasta. Mittausalue on 5 x 5 mikrometriä, ellei toisin sovita.

Kristallijauheiden kvalitatiivinen tai vertaileva analyysi röntgendiffraktiolla (XRD). Analyysi soveltuu ainoastaan materiaaleille, joilla on ainakin yksi kiteinen faasi.

Naarmuuntumistesti (nano scratch) ohutkalvonäytteille. Tyypillinen mittaus sisältää valokuvan naarmuuntumisjäljestä sekä critical load -arvojen määrityksen.

Pinnan karheuden tai reunan terävyyden määritys optisella profilometrillä.

Elektronien takaisinsirontadifraktio (EBSD) on SEM-pohjainen tekniikka, jolla voidaan määrittää kiteisten materiaalien kiderakenne, faasi ja raerakenne. Tyypilliset käyttökohteet Metallien, keraamien ja seosten mikrorakenneanalyysi, Materiaalien vaurioanalyysit. Sopivat näytteet Tasaiset, kiillotetut kiteiset näytteet, kuten metallit, keraamit ja ohutkalvot (50–500 nm). HUOM: kiillotus saatavilla karheille näytteille. Eristävien näytteiden pinnalle voidaan tarvita johtava pinnoite.

Alkuainesuhteiden määritys RBS-menetelmällä (Rutherfordin takaisinsirontaspektrometria). Mittaus soveltuu syvyysprofilointiin. RBS antaa tietoa raskaampien alkuaineiden pitoisuuksista. Kevyistä alkuaineista saadaan tietoa, jos menetelmä yhdistetään ToF-ERDA-mittaukseen.

Ryhmäviiveen dispersion (GDD, group delay dispersion) ja ryhmänopeuden dispersion (GVD, group velocity dispersion) määritys optisesta materiaalista valkoisen valon interferometrillä.

Metallipitoisuuksien määritys LA-ICP-MS-tekniikalla. Perustason analyysipaketti sisältää seuraavien alkuaineiden määrityksen: Ca, Cr, Cu, Co, Er, Fe, Ge, Pb, Mn, Mo, Ni, K, Na, Sn, Ti, Ta, Zn, Bi, Au, Sn, V, Sr ja Y. Lisäksi tarjoamme 70 alkuaineen paketin, joka sisältää seuraavat alkuaineet: Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu Fe, Ga, Gd, Ge, Hf, Hg, Ho, I, In, Ir, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Os, P, Pb, Pd, Pr, Pt, Rb, Re, Rh, Ru, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te, Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn ja Zr. Tulokset ilmoitetaan yksikössä ppm (µg/g). Muiden alkuaineiden määritys on mahdollista tapauskohtaisesti. Kysy lisätietoja tarjouspyynnön yhteydessä.

Augerin elektronispektroskopia (AES) on yleinen menetelmä kiinteiden pintojen analysointiin. AES-mittauksen avulla voidaan selvittää näytteen alkuainekoostumus pinnalta ja eri syvyyksistä sekä tuottaa pintakuvia erityyppisistä sähköä johtavista ja puolijohtavista materiaaleista.

ATD-GC-MS (kaasukromatografia-massaspektrometria ATD-keräimellä) on hyvin herkkä analyysimenetelmä piikiekkojen pinnalta löytyvien orgaanisten vierasaineiden analysointiin. Menetelmällä voidaan havaita lukuisia orgaanisia kontaminantteja matalalla määritysrajalla. Analyysi voidaan suorittaa SEMI MF 1982-1103 -standardin mukaisesti.