發(fā)布時間：2020-06-30 02:32

【摘要】：輝光放電原子發(fā)射光譜儀可以用于材料表面物質(zhì)成分的分析檢測,它能夠直接分析固體樣品,并能對樣品表面進行沿深度方向的逐層分析。近年來,輝光放電光譜儀廣泛應(yīng)用于金屬涂鍍層、超硬涂層、有機涂層等材料的分析檢測領(lǐng)域,為材料表面成分分析、生產(chǎn)工藝改善、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗等應(yīng)用研究提供了有效的分析手段。因此,對輝光放電光譜儀相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用的研究是國內(nèi)外分析儀器領(lǐng)域的一個研究熱點。光譜分析儀器的小型化是其發(fā)展的一個重要研究方向,小型光譜儀可以彌補傳統(tǒng)大型儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴等不足。本文研究了一種小型射頻輝光放電光譜分析系統(tǒng),采用便攜式CCD光譜檢測器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多道分光檢測系統(tǒng),并設(shè)計了適用于CCD檢測器的輝光放電激發(fā)源和實驗平臺,簡化了輝光光譜儀的結(jié)構(gòu),減小了儀器的體積�？蓱�(yīng)用于小型分析實驗室、材料質(zhì)檢部門及學(xué)校研究室等多種場合。本文設(shè)計完成了小型射頻輝光放電光譜分析系統(tǒng)的實驗平臺。其中包括輝光放電激發(fā)源、射頻供電系統(tǒng)、CCD光譜檢測系統(tǒng)、樣品裝載裝置和抽真空裝置。詳細(xì)介紹了輝光放電激發(fā)源的設(shè)計方案,并給出了各項結(jié)構(gòu)參數(shù)。介紹了射頻供電系統(tǒng)的原理和調(diào)試方法。設(shè)計完成了樣品裝載裝置和抽真空裝置,并對樣品與陽極筒端面的距離進行了優(yōu)化。通過實驗確定了射頻功率、放電氣壓等實驗條件。采用本系統(tǒng)對鍍鋅板、鐵基塊狀樣品、銅基塊狀樣品三種不同基體金屬樣品進行了濺射激發(fā),均得到了良好的濺射坑型。采用愛萬提斯CCD光譜檢測器對特征光譜信號進行了采集和分析,在鍍鋅板樣品中檢測到Zn、Fe、Cu、Al和P元素,在鐵基塊狀樣品中檢測到Al、Fe、Cu和C元素,在銅基塊狀樣品狀樣品中檢測到Cu、Fe和Mg元素。給出了不同樣品的檢出元素及其光譜強度數(shù)據(jù),初步實現(xiàn)了對三種金屬樣品元素的定性分析。討論了射頻功率與氬氣壓強對輝光放電系統(tǒng)激發(fā)效果的影響,給出了鐵基塊狀樣品中Fe元素和Cu元素譜線強度隨射頻功率和氬氣壓強的變化趨勢曲線。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH744.1
【圖文】：

Yvon 公司及美國 LECO 公司）生產(chǎn)，如圖 1-2 為法國 HOfiler 2 型輝光放電光譜儀及其等離子體激發(fā)源。在國內(nèi)，析儀器有限公司在“NCS-GD05 輝光放光譜儀”研究基50 輝光放電光譜儀”樣機[11]。

鋅板、彩涂板等[25]。典型的輝光放電光譜儀對樣品進行深度分析的實例如圖1-3和圖1-4。圖1-3為采用HORIBA公司生產(chǎn)的射頻輝光放電光譜儀對銅銦鎵硒薄膜太陽能電池進行成分深度剖析所得出的分析結(jié)果[18]。通過對此樣品的深度剖面分析，可以獲得 Se、Cu、Mo、Ga 等成分在不同梯度和界面的分布狀況，以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高效率。圖 1-4 為采用脈沖射頻輝光放電光譜儀對 Au/NiP/黃銅的電子元件進行元素含量隨深度的分布結(jié)果，分析時間為 2 min。質(zhì)量百分含量%深度μm圖 1-3 對銅銦鎵硒薄膜太陽能電池進行成分深度剖析的結(jié)果

【參考文獻】

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本文編號：2734723