GD-OES-mittaus

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.

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.

Kokonaisheijastukseen perustuva röntgenfluoresenssimittaus (TXRF) alkuaineiden jälkikontaminaation määrittämiseksi kiekkojen pinnoilta. Mittaus sisältää 49–300 yksittäistä pistettä ja näiden perusteella laaditut visuaaliset alkuainekohtaiset kartat sekä numeeriset pitoisuukset. Lähes kaikki alkuaineet natriumin (Na) ja uraanin (U) väliltä voidaan sisällyttää analyysiin. Tyypillisimmin mukana on osa tai kaikki seuraavista alkuaineista: Al, Mg, Na, Ag, Ar, Ba, Ca, Cd, Ce, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Gd, Hf, Ho, I, In, K, La, Lu, Mn, Nd, Ni, P, Pd, Pm, Pr, Rh, S, Sb, Sc, Sm, Sn, Tb, Te, Ti, Tm, V, Xe, Yb, Zn, Ac, As, At, Au, Bi, Br, Fr, Ga, Ge, Hg, Ir, Kr, Mo, Nb, Os, Pa, Pb, Po, Pt, Ra, Rb, Re, Rn, Ru, Se, Sr, Ta, Tc, Th, Tl, U, W, Y, Zr. Kaikki tyypilliset pinnoitetut ja pinnoittamattomat kiekot (esim. Si, SiC, GaAs, GaN, InP jne.) ja koot aina 300 mm (12 tuumaa) asti soveltuvat mittaukseen. Alkuainekohtainen toteamisraja vaihtelee välillä 10⁹–10¹² at/cm². Siirtymämetalleilla detektiorajat ovat matalampia kuin alkalimetalleilla ja maa-alkalimetalleilla. Paikallinen tarkkuus on 5–15 mm kiekon koosta ja mitattavien pisteiden määrästä riippuen. Analyysiin käytetään lähtökohtaisesti Rigaku TXRF 310Fab -laitteistoa. Ota yhteyttä sopiaksesi tarkemmista yksityiskohdista ja hinnoittelusta.

HRMS-analyysi (korkean resoluution massaspektrometria) yhdisteiden molekyylimassan määrittämiseen. Tarkkuutensa ansiosta HRMS-mittaus soveltuu erinomaisesti niin pienten orgaanisten molekyylien kuin suurten makromolekyylien rakenteen tunnistamiseen. Näytevaatimukset: Analyysiä varten tarvitaan tiedot näytteen liukoisuudesta tyypillisissä HPLC-liuottimissa (esim. vesi, metanoli, asetonitriili)., Mittauksessa käytetään lisäaineena 0,1 % muurahaishappoa. Näytemateriaalin tulee olla yhteensopiva hapon kanssa., Jos mahdollista, pyydämme toimittamaan tiedot analyytin odotetusta molekyylipainosta ja molekyylirakenteesta ChemDraw-tiedostona..

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.

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.

Sekundääri-ionimassaspektrometria (SIMS) soveltuu erityyppisten kiinteiden materiaalien syvyysprofilointiin. SIMS tunnistaa kaikki alkuaineet, joiden massa on vedyn ja uraanin välissä. Matalan määritysrajan ansiosta menetelmä sopii jopa häviävän pienten epäpuhtauspitoisuuksien analysointiin. Kvantitatiivisten tulosten saaminen edellyttää standardien käyttöä.

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.

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.

Spark-OES-menetelmällä voidaan määrittää metallien ja metalliseosten alkuainekoostumus nopeasti ja tarkasti. Mittaus on nopeampi ja määritysrajat monesti matalammat kuin muilla vastaavilla menetelmillä (mm. ICP-OES, ICP-MS, XRF). Menetelmällä voidaan havaita kaikki metalliset alkuaineet sekä useita epämetalleja, kuten C, N ja S. Määritysrajat liikkuvat ppm-luokassa. Spark-OES soveltuu kiinteille metallikappaleille, joiden koko on vähintään 1 x 1 cm. Näytevalmistelu sisältyy analyysin hintaan.