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JYT013—1996电子能谱仪方法通则

JYT013—1996电子能谱仪方法通则
JYT013—1996电子能谱仪方法通则

MV_RR_CNJ_0013电子能谱仪方法通则

1.电子能谱仪方法通则的说明

编号JY/T 013—1996

名称(中文)电子能谱仪方法通则

(英文) General rules for electron spectroscopic analysis

归口单位国家教育委员会

起草单位国家教育委员会

主要起草人黄惠忠 金永漱

批准日期 1997年1月22日

实施日期 1997年4月1日

替代规程号无

适用范围本通则规定了电子能谱的一般表面分析方法,适用于具有X射线光电子能谱(XPS或ESCA)、俄歇电子能谱(AES)和二次离子质谱(SIMS)功

能的电子能谱仪。

定义

主要技术要求 1.

2. 方法原理

3. 仪器

4. 样品

5. 分析步骤

6. 分析结果的表述

是否分级无

检定周期(年)

附录数目无

出版单位科学技术文献出版社

检定用标准物质

相关技术文件

备注

2.电子能谱仪方法通则的摘要

本通则规定了电子能谱的一般表面分析方法,适用于具有X射线光电子能谱(XPS或ESCA)、俄歇电子能谱(AES)和二次离子质谱(SIMS)功能的电子能谱仪。

第一章XPS和AES分析

3 定义

3.1X射线光电子能谱

3.1.1X射线光电子能谱 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)

一种表面分析技术,即化学分析电子能谱(Electron spectroscopy for chemical analysis,ESCA)。通过测量在单色(或准单色)X射线照射下,材料表面所发射的光电子能谱来获取表面化学成分、化学态、分子结构等方面的信息。

3.1.2特征X射线 Characteristic X-rays

电离原子发射的光子。它具有特定的能量分布以及该原子化学环境和原子序数的强度特征。

3.1.3结合能 Binding energy

将电子从给定的电子能级移到参照能级,如费米能级(固体)或真空能级(气体),所必须消耗的功。

3.1.4峰宽Peak width,FWHM

背底以上峰高一半处与基线平行的峰宽度。

3.1.5化学位移 Chemical shift

因原子的化学环境改变而引起的光电子峰能的变化。

3.1.6功函数 Work function

将一个电子从样品的费米能级移到真空能级克服势垒所必须消耗的功。

3.1.7俄歇参数 Auger parameter

一定能量的光子辐照下,能谱中最强的俄歇峰的动能减去同一元素最强光电子峰的动能。可用于鉴别元素的化学态。

3.1.8修正的俄歇参数 Modified Auger parameter

俄歇参数加光子能量。它等于最强俄歇峰的动能加上同一元素最强光电子峰的结合能。

3.1.9光电发射 Photoemission

因光电效应引起的原子或分子的电子发射。

3.1.10光电截面 Photoelectric cross-section

射入材料的光子从给定能级产生一个光电子的几率,以每单位事件的面积表示。

3.1.11荷电参照(线) Charge reference

样品组分或外加元素的标准谱线能量。可用来校正稳态荷电效应。

3.1.12碳内标法 Internal carbon referencing

将实验测得的样品中某一特定碳基团的Cls峰结合能,与该碳基团的标准结合能相比较来确定样品荷电电位的方法,检测时一般选用样品中的碳氢基团。

3.1.13信背比 Signal-to-background ratio,S/B

对某一谱峰而言,指背底以上该峰的最大计数与背底之比。

3.1.14元素灵敏度因子 Elemental sensitivity factor

对典型均匀环境中的原子,其谱峰相对于某标准原子峰(如Fls)的峰强。设样品均匀,则以峰高或峰面积表示的强度除以相应的灵敏度因子,给出被测原子的相对数目。

3.1.15多重分裂 Multiplet splitting

因光电发射产生的未配对电子与原子中其他未配对电子相互作用引起的光电子谱线的分裂。

3.1.16携上Shake-Up lines or shake-Up satellites

由光电过程产生的光电子,在此过程中,终态离子处于激发态,光电子的特征能量略低于正常光电子的能量。

3.1.17曲线分解Curve resolving

含有重叠峰的谱图中组成峰的推定,也称为曲线拟合或峰拟合。

3.1.18退卷积 Deconvolution

一种数学处理方法,在于:①去除对峰的线宽有贡献的某些因素,如X射线线宽、分析

器增宽等;②通过对谱的退卷积以除去能量损失背底。

3.1.19分析器通能 Analyzer pass energy,Analyzer transmission energy

电子能量分析器中,允许通过分析器并被计数的电子平均动能,也称分析器透射能量。

3.1.20固定分析器透射能量FAT Fixed analyzer transmission

能量分析器的一种工作方式,改变对电子的减速电位,并保持在整个分析器中,通能恒定。

3.1.21固定减速比FRR Fixed retarding ratio

能量分析器的一种工作方式,通过改变分析器前透镜组元的减速电位和分析器通能来分析电子动能,使分析器通能是动能的恒定百分值。

3.2俄歇电子能谱

3.2.1俄歇电子能谱 Auger electron spectroscopy(AES)

一种表面分析技术,通过测量俄歇电子的能谱来获取表面化学成分、化学态和分子结构等方面的信息。

3.2.2俄歇电子 Auger electron

俄歇过程发射的电子

3.2.3俄歇过程 Auger process

内壳层有空位的原子通过发射电子而弛豫的过程。

3.2.4俄歇跃迁 Auger transition

产生俄歇电子发射的跃迁,由有关的三个壳层来表示。第一个字母表示含有初始空位的壳层,后两个字母表示含有因俄歇发射而产生空位的壳层(如KLM和LMN)。涉及键合电子时,则采用字母V(如LMV和KVV)。涉及的某一亚壳层为已知时,用下标表明(如KL1L2)。更为复杂的俄歇过程(如多重初始电离和其他电子激发)可用一划线(如LL—VV和K—VVV)将始态和终态隔开来表示。当俄歇过程涉及来自与初始空位同一主壳层的电子时(如L1L2M),称为科斯特尔─克隆尼希(Coster-Kroning)跃迁。若两个电子均来自与初始空位主量子数相同的壳层(如M1M2M3),则称为超科斯特尔─克隆尼希跃迁。

3.2.5俄歇电子产额 Auger electron yield

特定内壳层有空位的某个原子因俄歇过程而弛豫的几率。

3.2.6电离截面 Ionization cross-section

入射到气体或固体的粒子产生电离碰撞的几率。

3.2.7俄歇峰能量 Auger peak energy

俄歇电子能量分布的表示,在dN(E)/dE谱中,俄歇峰能量应为俄歇特征线的负峰位置。在N(E)谱中峰能量则为峰顶位置[dN(E)/dE谱中的俄歇峰能量与N(E)谱中的俄歇峰能量并不相同]。

3.2.8俄歇化学位移 Auger chemical shift

因原子化学环境改变而引起的俄歇峰能量变化。

3.2.9俄歇化学效应 Auger chemical effects

因化学键合引起的元素俄歇峰能量或俄歇谱线形状的任何变化。

3.2.10俄歇基体效应Auger matrix effects

由于发射俄歇电子的元素的物理环境(如非晶态/晶态、薄层/厚层或粗糙/平滑表面)改变,而不是因为化学键或浓度改变而导致俄歇谱(如线型或信号强度)的任何变化。

3.2.11俄歇信号强度 Auger signal strengths

在dN(E)/dE谱中,信号强度以俄歇特征线的峰—峰高度度量。在N(E)谱中俄歇信号强度用背底以上的俄歇峰高或峰面积度量。

3.2.12信噪比 Signal-to-noise ratio,S/N

俄歇信号(背底以上)与其相隔一定距离的高动能端的噪声(必须说明噪声测量方法,如rms 或 p-p 等)之比。

3.2.13电子逸出深度 Electron escape depth

垂直于表面的距离(nm)。在此处,电子没有因非弹性散射过程而引起明显的能量损失,其逸出几率下降到原值的e-1(36.8%)。

3.2.14俄歇线扫描 Auger line scan

俄歇信号强度沿着样品表面某指定线的分布图,一般是由入射电子束在样品表面作线性扫描,同时记录作为位置函数的某一特定俄歇跃迁的信号强度而画出。

3.2.15俄歇像 Auger map

显示来自某特定元素的俄歇电子在样品表面发射位置的二维像,一般是由入射电子束在样品表面作光栅式扫描,同时记录作为位置函数的某一特定俄歇跃迁的信号强度而画出的。

3.2.16溅射深度剖面图 Sputter depth profile

用离子轰击的方法使材料溅射剥离而测得的成分沿深度分布的剖面图。

3.2.17深度分辨 Depth resolution

剖面分析两种介质间的理想锐界面时,信号从16%增大至84%(或从84%降至16%)时的深度范围。

3.2.18相对俄歇元素灵敏度因子

Relative Auger elemental sensitivity factor

在相同测量条件下,单元素的某个给定俄歇跃迁的信号强度,与所选标准元素(如银)俄歇信号强度之比。

4 方法原理

用某种激发源(如X射线或电子束)照射样品后,从样品发射出电子(光电子或俄歇电子),测定其数目和能量,画出其强度按能量(动能或结合能)的分布图,称为电子能谱,用以完成此任务的实验装置称为电子能谱仪。从谱线的峰位、峰形和强度(即峰的面积或高度),便可判定样品表面的化学组成、化学态和分子结构等。

5 仪器

5.1仪器组成

电子能谱仪装置由激发源、样品室、能量分析器、探测器和数据处理系统(包括记录仪和计算机等)及超高真空系统等组成。

5.1.1激发源

X射线光电子能谱采用软X射线作为激发源,通常使用Mg/Al双阳极靶,MgKαX射线能量为1253.6eV,半高宽为0.7eV,AlKαX射线能量为1486.6eV,半高宽为0.85eV,可在控制台上选择所需的靶。双阳极靶所产生的X射线除Kα外还有其他线,它们可导致谱图上出现一些附加的峰,引起识谱困难。为了滤去伴线而得到单一的KαX射线,可使用单色器,经单色化后的AlKαX射线半高宽达0.4eV或更小。当然X射线强度也将衰减近十倍。

原则上只要能电离原子的内壳层的任何源都可用来激发俄歇电子,但在俄歇电子能谱仪中常采用电子枪,电子束能一般在2keV~10keV范围,束斑为50nm~1mm,或更小。电子枪产生的电子束易于聚然和偏转,使用中可方便地改变束斑大小和实现扫描。

5.1.2能量分析器

能量分析器的作用是测量电子数与能量的函数关系。分析器分磁场式和静电式两种,多采用静电式。静电式分析器又可分为筒镜分析器(CMA)和半球形分析器(HSA)两种。半球形分析器是由两个同心半球构成,内外半球分别加上正负电压,在两端各有一狭缝。入口狭缝之前有一透镜。能量不同的电子进入狭缝穿过能量分析器的电场时被色散,能量相同但方向不同的电子在出口狭缝处聚焦,扫描电压叠加于分析器半球形极板的电压上,使能量不同的电子顺次通过出口狭缝而到达探测器,从而获得电子能谱图。

筒镜分析器由两个同轴圆筒组成,外筒加负电压,内筒接地。扫描电压叠加于分析器两圆筒的电压上,样品和探测器沿两圆筒公共轴线放置,沿空心内筒圆周上有入口和出口狭缝,电子受减速场减速后穿过入口狭缝,受到内外筒之间径向场作用,相同能量的电子聚焦于出口狭缝,然后进入探测器。

有时,为录取俄歇的微分谱,常在分析器的两极上加有正弦波调制电场(f~kc/s,Vpp~V,Vpp为调制幅度)。也有用计算机对积分谱求微分而得。

5.1.3探测器

探测器一般为通道倍增器,它输出一系列脉冲到脉冲放大—整形—鉴别器。为获得俄歇的dN(E)/dE谱,可采用锁相放大器或通过计算机将N(E)谱微分处理。为提高探测信号,也有用通道板(或位敏)探测器的。

5.1.4数据处理系统

数据处理系统使用X-Y记录仪或用计算机收集及处理数据。

5.1.5超高真空系统

电子能谱仪的激发源、样品室、分析器和探测器都必须在超高真空条件下工作,以维持样品表面原状,减少沾污,并可减少光电子或俄歇电子与残余气体分子的碰撞几率,提供激发源、探测器等必要工作条件。通常XPS分析要求10-6Pa~10-7Pa真空度,AES要求10-7Pa~10-8Pa真空度。超高真空系统可选择扩散泵、分子涡轮泵、离子泵、钛升华泵等适当组配而成。

5.1.6电荷中和枪

常用低能电子枪或其他电荷中和器,用以抵消绝缘样品表面荷电效应。

5.1.7离子枪

常用惰性气体(如Ar)离子枪,用以清洁样品表面或进行深度剖面分析的刻蚀。

5.2仪器性能见《电子能谱仪计量检定规程》(JJG(教委)014—1995)中的4.1条。

6 样品

电子能谱适宜于分析固体样品,粉末也可,但以表面光滑的片状为好。原则上样品表面应维持欲分析状态。对表面污染的样品,可采取适当措施,予以清洁。安装时,应使样品与样品托有良好的电接触。具有放射性、磁性和挥发性的样品不宜分析。

7 分析步骤

7.1分析准备

能量标尺的校正

7.1.1单标样,双阳极源法

标样为纯银,激发源为MgKαX射线能量1253.6eV

AlKαX射线能量1486.6eV

两者的能量差为233.0eV

用MgKα和AlKα来照射同一纯银样品,分别测Ag3d5/2峰,记录其动能值,如果差值不是233.0eV,则调节能量校正电位器重复测定,直至差值为 233.0eV。

7.1.2单阳极源、三标样法

激发源为MgKα或AlKα。标样为纯金、纯银和纯铜。Au的费米能级E F=0。标样的标准标定谱线及结合能(eV)为

Au4f7/2 Ag3d5/2 Cu2p3/2

84.0±0.1 368.3±0.1 932.7±0.1

用本法校正时,也可选纯Ni或Pd的费米能级为能量标尺零点。

校正时,应要求有准确的零点,大量程范围(~1000eV)内有良好的线性和重现性。7.2分析须知

7.2.1荷电校正

应根据具体样品选用标定物。通常采用在样品上蒸镀金作为参照物来定标,即选定Au4f7/2为84.0eV。有时也可选择内标或以污染Cls定标。在以污染Cls定标时,应特别注意衬底材料对Cls结合能的影响。

7.2.2谱峰的重复性

连续重复测定3次~5次,谱峰峰位的重复性要求在0.1eV以内。

7.2.3分辨率

对于Ag3d5/2峰,用MgKα300W激发,其峰半高宽应小于1.2eV,相应的灵敏度应大于20000计数/秒,分析时可根据要求选用不同的分辨率。

7.2.4噪声

对AES来说,信噪比不应小于50∶1。

7.3X射线光电子能谱(XPS)定性分析

7.3.1XPS定性分析原理

X射线从样品中激发出的光电子涉及束缚电子能级,因而携带了各元素原子的特征信息,在谱图中呈现特征光电子谱峰。根据这些谱峰的位置和化学位移,可以获取表面化学成分、化学态和分子结构等信息。XPS能检测周期表中除氢、氦以外的所有元素,一般检测限为0.1%(原子百分数)。

7.3.2XPS定性分析方法

如果被测样品成分是未知的,则首先应该进行宽扫描收全谱。对绝缘样品应先进行荷电校正,以鉴定样品中存在的元素。当元素被确定后,则可对选择的峰进行窄扫描,得到更精细的信息。

7.3.2.1宽扫描

7.3.2.2窄扫描

7.4X射线光电子能谱(XPS)定量分析

7.4.1XPS定量分析原理

X射线光电子谱线强度反映元素含量或浓度。测量谱线强度,便可进行定量分析。测量样品中元素的绝对浓度相当困难,一般都是测量样品中各元素的相对含量。

假定固体样品在100埃~200埃深度内是均匀的,其强度I(每秒钟所检测的光电子数)由下式给出

I=nfσ?γATλ(1)

式中

n——原子数/cm3

f ——X 射线通量(光子/cm 2·s)

σ——光电离截面(cm 2)

?——与X 射线和出射光电子的夹角有关的因子

γ——光电子产率(光电子/光子)

A ——采样面积(cm 2)

T ——检测系数

λ——光电子的平均自由程(cm)

如果已知上式中f σ?γAT λ,根据测定的I 便可知原子浓度n ,于是得到绝对浓度。但按此式作理论计算是十分困难的,所以往往是测定相对含量,即测样品中各元素的相对比例。设一种元素的浓度为n 1,另一种元素为n 2,则按式(1)得:

n 1I 1 / f 1σ1 ?1γ1 A 1T 1λ1n 2=I 2 / f 2σ2 ?2γ2 A 2T 2λ2

令S =f σ?γAT λ,则得

n 1I 1/S 1

n 2=I 2/S 2(2) 式中S 称为元素灵敏度因子。由(2)式可进一步得

n x I x /S x C x =

Σi ni =Σi I i /S i (3)

式中 i ——样品所含的某种元素

x ——待测元素

C x ——X 元素在样品中所占的原子分数(相对原子浓度)

只要测得各元素特征谱线的强度(常用峰面积),再利用相应的元素灵敏度因子,便可得到相对浓度。但影响定量分析的因素很多,例如样品表面组分不均匀,表面污染,化学状态不同对光电离截面的影响等,都将影响分析的准确度,其误差一般较大,过渡金属有更大的误差。在实际分析中也可用对照标样校正,测量元素的相对含量,但标准样品较难获得。

7.4.2 XPS 定量分析方法

一般采用灵敏度因子(最好是在所用谱仪上用标样测得)法,选择XPS 谱中每个元素中最强峰用以定量分析,用窄扫描重复扫描,以使峰形和信噪比较好。当样品有多种组分时,应尽量选择能量靠近的峰。当有干扰峰存在时,应选择该元素其它特征峰。通常用FAT 方式较好,但对高结合能端的元素可用FRR 方式。定量时还应注意对有影响的X 射线伴峰的扣除。如有携上伴峰(Shake-Up)等时,谱线强度为主峰面积与伴峰面积之和。需要时可选用标准样品校正。

对于定量工作,应经常检查谱仪的工作状态。保证分析器响应稳定和处于最佳状态。为此,可记录Cu 的相隔较大的三条谱线:2P 3/2、3P 和LMM 俄歇线(每个峰的扫描宽度为20eV),并测量它们的强度。这些记录将利于发现谱仪是否存在有影响定量分析的变化。

7.5 俄歇电子能谱(AES)定性分析

7.5.1 AES 定性分析原理

俄歇电子的能量对每种元素是特征的。分析时,从记录样品的俄歇电子能谱中测出正常的特征俄歇电子峰对应的能量,将其与各元素的标准俄歇电子能量表或参考谱图对照,即可鉴别样品表面元素的种类。根据谱峰的化学位移和谱峰形状的变化,可鉴定化学态。AES 可分析任何固体,但以导体为佳,可检测周期表中除氢、氦以外的所有元素,特别适于轻元素,检测限为0.1%(原子百分数)。

7.5.2 AES 定性分析方法

参考XPS定性分析方法。分析时其真空度应优于XPS分析时的真空度,一般为 10-7Pa。装样时应尽量保证样品与样品架有良好的电接触,以防止荷电效应带来的识谱困难和错误信息。激发源为电子枪,束能为3keV~5keV,扫描能量范围为50eV~2500eV。可根据需要减少或扩展能量范围。一般采用低分辨、宽狭缝,以获得较大的灵敏度。应注意电子束可能对样品的损伤。为减小荷电和电子束轰击对样品的损伤,可适当降低束流和束能。

7.6俄歇电子能谱(AES)定量分析

7.6.1AES定量分析原理

7.6.1.1绝对测量法

假设样品的化学成分是三维均匀分布,俄歇电流可表示为

7.6.1.2外部标样法

7.6.1.3相对俄歇元素灵敏度因子法

7.6.2AES定量分析方法

一般采用灵敏度因子法,其参考灵敏度因子选用纯银的灵敏度因子。俄歇信号强度用微分谱的峰—峰高度量,一般选用最强峰。当样品包括多种组分时,应尽量选择能量靠近的峰。如需要,还可用标准样品进行校正。

8 分析结果的表述

从峰位获得样品表面化学成分、化学态和分子结构等信息,从峰强可获得样品表面元素含量或浓度,但绝对测量困难,常进行相对测量。

第二章 SIMS分析

10 定义

10.1二次离子质谱 Secondary ion mass spectrometry(SIMS)

用质谱仪来测量因粒子(离子、光子或中性粒子)轰击而从靶上射出的二次离子质荷比的技术。

10.2静态二次离子质谱Static SIMS

控制一次离子流密度和剂量,使在分析过程中,每一溅射事件都发生在先前未经溅射区域所进行的二次离子质谱分析。

10.3动态二次离子质谱Dynamic SIMS

在分析时,一次离子流密度和剂量能剥离大于一单原子层材料的二次离子质谱分析。10.4一次束 Primary beam

定向入射到样品上的粒子(离子、光子或中性粒子等)射束。

10.5二次离子 Secondary ion

因一次粒子束能量、动量转移导致从样品表面射出的离子。

10.6二次离子产额 Secondary ion yield

每一给定质量、能量、电荷和入射角的入射离子从样品上溅射出的离子总数。

10.7碰撞级联 Collision cascade

由于荷能粒子的轰击,固体内部原子间序贯式的能量转移。

10.8溅射 Sputtering

因粒子轰击,从样品表面发射原子和离子的现象。

10.9溅射产额 Sputtering yield

每一入射粒子从样品表面溅射出的原子和离子总数。

10.10溅射速率 Sputtering rate

因粒子轰击,样品材料在单位时间内的剥离量。

10.11择优溅射 Preferential sputtering

溅射多组分样品时可能引起样品表面平衡组分变化的现象。

10.12弧坑边缘效应 Crater edge effect

来自一次粒子轰击所造成的弧坑中非最深部位的二次离子信号产生的影响。

10.13基体效应Matrix effects

因某一特定样品的化学成分或结构变化而导致的二次离子产额的改变。

10.14二次离子质谱灵敏度因子 SIMS sensitivity factor

在特定物种、基体和实验条件下单位时间净计数换算成浓度的因子。

10.15质量分析器 Mass analyzer

按离子的质荷比将其色散的装置。

10.16质量分辨 Mass resolution

M/ΔM 比率,其中ΔM 是质量为M的离子峰的半高宽。

10.17离子像Ion image

从样品上某一确定区域发射出来的某种二次离子空间分布的二维表示。

10.18溅射深度剖面图 Sputter depth profile

用一次离子轰击使材料溅射剥离而测得的成分深度剖面图。

10.19深度分辨 Depth resolution

对两种介质间具有突变理想界面作成分深度剖面分析,测量二次离子信号从16%增至84%(或从84%减至16%)时的深度范围。

11 方法原理

一束离子轰击到靶(样品)上,进入固体,通过一系列弹性和非弹性双体碰撞而把其能量消耗在晶格原子上,当表面或接近表面的反弹原子具有逃逸固体所需能量和方向时,发生溅射现象。溅射粒子以中性原子状态、激发状态或正、负离子状态离开表面。这些带正、负电的离子称为二次离子。通过高灵敏度的质谱技术检测这些离子,作出二次离子的质荷比分布图,称为二次离子质谱。通过分析此谱便可获得元素组成和化学结构信息。信息深度取决于一次离子能量和一次离子及样品原子的原子序数和质量,一般在几个原子层范围内。二次离子质谱可检测周期表中包括氢在内的全部元素,并可进行同位素分析,它对大多数元素都有很高的检测灵敏度,常用于定性分析。有的SIMS仪器还能获得样品表面形貌像和元素(或分子)在表面的分布像。

12 仪器

12.1仪器组成

二次离子质谱仪主要由离子源、能量分析器、质量分析器、检测器、数据处理系统和超

高真空系统组成。

12.1.1离子源

大多数情况下,把气体引入电离室,经气体放电或电子碰撞使之电离,加一电场把所产生的离子从电离区引出,再把此离子束聚焦在靶(样品)上。一般使用的束能低于5keV。为提高灵敏度,可增大一次束流密度,但刻蚀速率也同时增加,材料消耗过快。使用时需对这些参数综合考虑,通常使用的是高纯氩、氧、氦等气体。最近也使用高亮度小束斑液态金属离子枪或激光束。

12.1.2能量分析器

现代的SIMS谱仪在质量分析器之前都加有能量分析器。能量分析器通常是一个低通带能量过滤器,带宽一般为2eV~10eV,用以滤掉高能离子、中性粒子和激发态离子等,从而改善质谱峰形,提高分辨本领,抑制背底,降低干扰和噪声。

12.1.3质量分析器

二次离子质谱仪,常使用两类分析器:磁扇型和四极杆型。磁扇型质谱仪具有高的分辨率和灵敏度,但存在磁场干扰,体积庞大,不便于与XPS和AES联合使用。四极杆质谱仪是静电型的,体积小巧,它可与XPS和AES联合使用,且没有磁场干扰电子的运动。

四极质谱是由四根断面为双曲线形的四极杆组成。射频和直流电压叠加于四极杆上,从靶上溅射出来的二次离子通过质量分析器按其质荷比而被区分开,具有特定质荷比的离子沿四极杆间的稳定轨道运动,到达出口。改变加于四极杆上的电压则可使不同质荷比的离子依次通过质量分析器而被检测。

12.1.4检测器

检测器可由法拉第杯或通道电子倍增器和放大器组成。在10-8A~10-14A之间的离子流可由法拉第杯检测,当离子流在10-12A~10-19A之间时用通道倍增器检测。最小检测电流由本底脉冲决定,大约为10-20A~10-21A。

12.1.5数据收集和处理

经检测的二次离子信号送入计算机进行数据处理。数据可由两种形式获得:一是点分析数据,可用宽束和微聚焦源来作点分析,从而获得某一点的整个质谱图;二是用存储示波器和照相的方法来获得某特定元素或原子集团的二维SIMS像,并可用数据系统收集此图像并通过打印机打印出来。计算机常控制谱仪。还可用计算机进行深度剖面分析以及处理元素分布图。

12.1.6真空系统

见第一部分第5.5条。对动态SIMS要求10-7~10-8Pa。对静态SIMS,要求优于10-8Pa。

12.2仪器性能

见《电子能谱仪计量检定规程》(JJG(教委)014—1995)中的9.1条。

13 样品

见第一部分的第6条。

14 分析步骤

14.1分析准备

质量数标尺校正。在分析前,首先应该进行质量数标尺校正。通常可以选用若干物样,如23Na+、27Al+、39K+、40Ca+,也可用MoO3(98Mo+、114[MoO]+等)或208Pb+等进行标尺校正。

校正时应注意质量标尺的零点、跨度、线性和重复性。

14.2分析须知

14.2.1分辨率

在整个质量范围中相邻等高峰峰谷值≤10%。

14.2.2谱峰重复性

分析过程中谱峰峰位的重复性应<±0.5amu(原子质量单位)

14.2.3电荷中和

对绝缘性样品,测试过程中应有电子中和枪等中和样品表面积累的电荷。否则无法接收谱峰。

14.3二次离子质谱定性分析

14.3.1定性分析原理

高能的一次离子束从样品上溅射出的正、负二次离子,通过质量分析器按它们的质量与电荷的比值(M/e)不同而被分开,在图谱上呈现为二次离子流按质量数分布的特征谱线。由于二次离子可以是单电荷原子离子、多电荷原子离子、异质集团离子、同源集团离子以及化合物分子的碎片离子等,因此可通过谱图中的原子离子峰来判断样品表面的元素组成。元素在谱图中是以同位素形式出现,故可作同位素分析。根据化合物分子离子峰,可得到化合物的信息,根据碎片离子峰可得到分子结构信息。

二次离子质谱分静态和动态两种。静态二次离子质谱可分析样品的表层,因而要使用低的一次离子束能和束流密度,其溅射速率可小至几小时为1单原子层,动态二次离子质谱用于分析成分随深度的变化,使用较高的一次离子束能和束流密度。

二次离子质谱能对周期表中所有元素(包括氢)进行分析,检测限可达10-6~10-9(原子百分数)。

14.3.2定性分析方法

如果被测样品成分是未知的,首先应该收全谱(宽扫描),以鉴定样品中存在的元素和原子团,可分别测定正离子和负离子质谱。为提高灵敏度和谱的重复性有时可以通氧气(用氩作为一次离子源收集正离子质谱时)。一旦元素或原子团被确定以后,则可对所选择的质量数区域进行分区窄扫描,以得到更准确的信息。

14.3.2.1宽扫描

14.3.2.2分区窄扫描

14.4二次离子质谱定量分析方法

二次离子质谱定量分析较困难,误差很大。一般有以下几种方法:

14.4.1标准样品校准法

利用已知成分的标样,测出成分含量与二次离子流关系的标准曲线,观察它们是否成线性,重复性如何,然后利用它来确定未知样品的成分。该方法的关键是标准样品的制备,除了对待测成分的浓度有一定要求外,还要求其他基体成分、基体结构类似,没有偏析,分布均匀。

14.4.2离子注入法制作标样

因为注入离子的总量是已知的,它决定于注入离子流强度和注入时间的乘积,只要测出注入元素二次离子强度随深度变化的曲线(即深度分布),通过积分,即可算出该元素的浓度和二次离子流的关系及二次离子产额。

14.4.3其他方法

修正基体效应定量分析法和建立在局部热平衡模型基础上的各种定量方法(如内标元素定量法)也正在发展中。

15 分析结果的表述

从峰位可以获得样品表面元素组成和化学结构信息。从峰强可获得样品表面化学组成的浓度。从二维化学组成的分布像可获得组成(元素或分子)在表面的分布像。

注: 需要查阅全文, 请与出版发行单位联系.

光电子能谱分析法基本原理模板

第十四章 X-射线光电子能谱法 14.1 引言 X-射线光电子谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy,简称为XPS),经常又被称为化学分析用电子谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis,简称为ESCA),是一种最主要的表面分析工具。自19世纪60年代第一台商品化的仪器开始,已经成为许多材料实验室的必不可少的成熟的表征工具。XPS发展到今天,除了常规XPS外,还出现了包含有Mono XPS (Monochromated XPS, 单色化XPS,X射线源已从原来的激发能固定的射线源发展到利用同步辐射获得X射线能量单色化并连续可调的激发源), SAXPS ( Small Area XPS or Selected Area XPS, 小面积或选区XPS,X射线的束斑直径微型化到6μm) 和iXPS(imaging XPS, 成像XPS)的现代XPS。目前,世界首台能量分辨率优于1毫电子伏特的超高分辨光电子能谱仪(通常能量分辨率低于1毫电子伏特)在中日科学家的共同努力下已经研制成功,可以观察到化合物的超导电子态。现代XPS拓展了XPS的内容和应用。 XPS是当代谱学领域中最活跃的分支之一,它除了可以根据测得的电子结合能确定样品的化学成份外,XPS最重要的应用在于确定元素的化合状态。XPS可以分析导体、半导体甚至绝缘体表面的价态,这也是XPS的一大特色,是区别于其它表面分析方法的主要特点。此外,配合离子束剥离技术和变角XPS技术,还可以进行薄膜材料的深度分析和界面分析。XPS表面分析的优点和特点可以总结如下: ⑴固体样品用量小,不需要进行样品前处理,从而避免引入或丢失元素所造成的错误分析 ⑵表面灵敏度高,一般信息采样深度小于10nm ⑶分析速度快,可多元素同时测定 ⑷可以给出原子序数3-92的元素信息,以获得元素成分分析 ⑸可以给出元素化学态信息,进而可以分析出元素的化学态或官能团 ⑹样品不受导体、半导体、绝缘体的限制等 ⑺是非破坏性分析方法。结合离子溅射,可作深度剖析 目前,XPS主要用于金属、无机材料、催化剂、聚合物、涂层材料、纳米材料、矿石等各种材料的研究,以及腐蚀、摩擦、润滑、粘接、催化、包覆、氧化等过程的研究,也可以用于机械零件及电子元器件的失效分析,材料表面污染物分析等。 14.2 基本原理 XPS方法的理论基础是爱因斯坦光电定律。用一束具有一定能量的X射线照射固体样品,入射光子与样品相互作用,光子被吸收而将其能量转移给原子的某一壳层上被束缚的电子,此时电子把所得能量的一部分用来克服结合能和功函数,余下的能量作为它的动能而发射出来,成为光电子,这个过程就是光电效应。 该过程可用下式表示: hγ=E k+E b+E r(14.1) 式中: hγ:X光子的能量(h为普朗克常数,γ为光的频率);

天宝电子水准仪使用说明

DINI03 电子水准仪说明书

入门 欢迎 关于TRIMBLE DINI 数字水准仪 相关信息 技术支持 您的要求 注册 检查集装箱 检查货运包装,如果集装箱是在不好的条件下运输过来,那么检查外观是否有可见损坏,如发现损坏情况立即联系运输者和TRIMBLE经销商,保存好集装箱和包装材料以便运送者检查。 仪器箱 拆封之后,请立即检查所要求的附属品是否都有收到,下面是所有附属品都在仪器箱里的样本

1.TRIMBLE DINI 数字水准仪 2.电池(标配为一个电池) 3.电缆(DINI与电脑) 4.电池充电器 5.防雨布 6.指南、使用手册、合格证 7.电池充电器十字丝调节扳手 维修与保养 Trimble DINI 能够支持野外作业环境,但是像所有精密仪器一样需要维护与保养,采用以下步骤以使仪器达到做好的使用效果。 清洁 清洁仪器时一定要非常小心,尤其是在清洁仪器镜头和反射器的时候,千万不要用粗糙不干净的布和较硬的纸去清洁,TRIMBLE建议您使用抗静电镜头纸、棉花块或者镜头刷来清洁仪器。 防潮 如仪器在潮湿的天气中使用过,将仪器放入室内,从仪器箱中取出仪器,自然晾干,如果在仪器镜头上有水滴,让仪器自然蒸发即可。

仪器的运输 在运输仪器时一定要锁好仪器箱,如果长途运输仪器,将仪器放在仪器箱中,并且使用运输集装箱。 维修 TRIMBLE建议您到授权的维修站点维修,并且每年进行一次校准。以保证仪器的精度。 当您将仪器送往维修中心,请您在仪器箱上注明发货人和收货人,如果仪器必须维修,请您在仪器箱中装入说明,说明应当明确指出仪器的故障和经常发生的错误现象,并且指出仪器必须维修。 电池 在充电和使用电池之前,一定要先阅读电池安全和环境信息。 电池安全和环境信息 不要损坏锂电池,被损坏的电池可能引起爆炸和火灾,可以造成人身伤害和财产损失。 ?为避免不必要的伤害和损坏,请不要使用损坏的电池,损坏的迹象包括:变色、扭曲变形、漏液 ?不要让电池接触火焰、高温以及阳光直射 ?不要将电池浸入水中 ?当天气炎热时请不要将电池在车辆内储存 ?不要重击或者刺破电池 ?不要将电池短路 不要接触漏液的锂电池,以免造成人身伤害和财产损失。为避免以上后果请注意以下几点: ?如果电池漏液请不要接触该液体 ?如果液体不慎进入眼睛,请及时用清水冲洗,并且迅速就医,不要用手擦眼睛 ?如果液体溅到衣服或者皮肤上,请及时用清水冲洗 请严格按照说明书对电池进行充电,使用未授权的充电器充电可能引起爆炸和火灾,并且会造成人身伤害和财产损失,为避免不必要的损害请注意: ?请不要对损坏的或者漏液的电池进行充电 ?请用指定的充电器进行充电,一定要仔细按照说明书进行充电 ?如果电池过热或出现燃烧气味,请立刻断电 ?使用TRIMBLE指定的电池 ?按照说明书使用电池 处理 ?在处理之前请将电池放电 ?严格按照当地和国家的标准处理电池,相关信息参考第三页环境信息充电 该蓄电池充电器仅适用于TRIMBLE普通电源18V/3A,额定功率

X射线光电子能谱分析

X射线光电子能谱分析(X-ray photoelectron spectroscopy analysis)1887年,Heinrich Rudolf Hertz发现了光电效应。二十年后的1907年,P.D. Innes用伦琴管、亥姆霍兹线圈、磁场半球(电子能量分析仪)和照像平版做实验来记录宽带发射电子和速度的函数关系。待测物受X光照射后内部电子吸收光能而脱离待测物表面(光电子),透过对光电子能量的分析可了解待测物组成,XPS主要应用是测定电子的结合能来实现对表面元素的定性分析,包括价态。XPS(X射线光电子能谱)的原理是用X射线去辐射样品,使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量,以光电子的动能为横坐标,相对强度(脉冲/s)为纵坐标可做出光电子能谱图。从而获得试样有关信息。X射线光电子能谱因对化学分析最有用,因此被称为化学分析用电子能谱(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。 其主要应用: 1,元素的定性分析。可以根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除H、He以外的所有元素。 2,元素的定量分析。根据能谱图中光电子谱线强度(光电子峰的面积)反应原子的含量或相对浓度。 3,固体表面分析。包括表面的化学组成或元素组成,原子价态,表面能态分布,测定表面电子的电子云分布和能级结构等。 4,化合物的结构。可以对内层电子结合能的化学位移精确测量,提供化学键和电荷分布方面的信息。 5,分子生物学中的应用。Ex:利用XPS鉴定维生素B12中的少量的Co。 应用举例: 1.确定金属氧化物表面膜中金属原子的氧化状态; 2.鉴别表面石墨或碳化物的碳; (一)X光电子能谱分析的基本原理: X光电子能谱分析的基本原理:一定能量的X光照射到样品表面,和待测物质发生作用,可以使待测物质原子中的电子脱离原子成为自由电子。该过程可用下式表示:hn=Ek+Eb+Er 其中: hn:X光子的能量;Ek:光电子的能量;Eb:电子的结合能;Er:原子的反冲能量。其中Er很小,可以忽略。 对于固体样品,计算结合能的参考点不是选真空中的静止电子,而是选用费米能级,由内层电子跃迁到费米能级消耗的能量为结合能Eb,由费米能级进入真空成为自由电子所需的能量为功函数Φ,剩余的能量成为自由电子的动能Ek。 式又可表示为:hn=Ek+Eb+Φ(10.4)Eb= hn- Ek-Φ(10.5) 仪器材料的功函数Φ是一个定值,约为4eV,入射X光子能量已知,这样,如果测出电子的动能Ek,便可得到固体样品电子的结合能。各种原子,分子的轨道电子结合能是一定的。因此,通过对样品产生的光子能量的测定,就可以了解样品中元素的组成。元素所处的化学环境不同,其结合能会有微小的差别,这种由化学环境不同引起的结合能的微小差别叫化学位移,由化学位移的大小

天宝电子水准仪说明书样本

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1.TRIMBLE DINI 数字水准仪 2.电池( 标配为一个电池) 3.电缆( DINI与电脑) 4.电池充电器 5.防雨布 6.指南、使用手册、合格证 7.电池充电器十字丝调节扳手 维修与保养 Trimble DINI 能够支持野外作业环境, 可是像所有精密仪器一样需要维护与保养, 采用以下步骤以使仪器达到做好的使用效

果。 清洁 清洁仪器时一定要非常小心, 特别是在清洁仪器镜头和反射器的时候, 千万不要用粗糙不干净的布和较硬的纸去清洁, TRIMBLE 建议您使用抗静电镜头纸、棉花块或者镜头刷来清洁仪器。 防潮 如仪器在潮湿的天气中使用过, 将仪器放入室内, 从仪器箱中取出仪器, 自然晾干, 如果在仪器镜头上有水滴, 让仪器自然蒸发即可。 仪器的运输 在运输仪器时一定要锁好仪器箱, 如果长途运输仪器, 将仪器放在仪器箱中, 而且使用运输集装箱。 维修 TRIMBLE建议您到授权的维修站点维修, 而且每年进行一次校准。以保证仪器的精度。 当您将仪器送往维修中心, 请您在仪器箱上注明发货人和收货人, 如果仪器必须维修, 请您在仪器箱中装入说明, 说明应当明确指出仪器的故障和经常发生的错误现象, 而且指出仪器必须维修。 电池 在充电和使用电池之前, 一定要先阅读电池安全和环境信息。 电池安全和环境信息

JYT013—1996电子能谱仪方法通则

MV_RR_CNJ_0013电子能谱仪方法通则 1.电子能谱仪方法通则的说明 编号JY/T 013—1996 名称(中文)电子能谱仪方法通则 (英文) General rules for electron spectroscopic analysis 归口单位国家教育委员会 起草单位国家教育委员会 主要起草人黄惠忠 金永漱 批准日期 1997年1月22日 实施日期 1997年4月1日 替代规程号无 适用范围本通则规定了电子能谱的一般表面分析方法,适用于具有X射线光电子能谱(XPS或ESCA)、俄歇电子能谱(AES)和二次离子质谱(SIMS)功 能的电子能谱仪。 定义 主要技术要求 1. 2. 方法原理 3. 仪器 4. 样品 5. 分析步骤 6. 分析结果的表述 是否分级无 检定周期(年) 附录数目无 出版单位科学技术文献出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2.电子能谱仪方法通则的摘要 本通则规定了电子能谱的一般表面分析方法,适用于具有X射线光电子能谱(XPS或ESCA)、俄歇电子能谱(AES)和二次离子质谱(SIMS)功能的电子能谱仪。 第一章XPS和AES分析 3 定义 3.1X射线光电子能谱 3.1.1X射线光电子能谱 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)

一种表面分析技术,即化学分析电子能谱(Electron spectroscopy for chemical analysis,ESCA)。通过测量在单色(或准单色)X射线照射下,材料表面所发射的光电子能谱来获取表面化学成分、化学态、分子结构等方面的信息。 3.1.2特征X射线 Characteristic X-rays 电离原子发射的光子。它具有特定的能量分布以及该原子化学环境和原子序数的强度特征。 3.1.3结合能 Binding energy 将电子从给定的电子能级移到参照能级,如费米能级(固体)或真空能级(气体),所必须消耗的功。 3.1.4峰宽Peak width,FWHM 背底以上峰高一半处与基线平行的峰宽度。 3.1.5化学位移 Chemical shift 因原子的化学环境改变而引起的光电子峰能的变化。 3.1.6功函数 Work function 将一个电子从样品的费米能级移到真空能级克服势垒所必须消耗的功。 3.1.7俄歇参数 Auger parameter 一定能量的光子辐照下,能谱中最强的俄歇峰的动能减去同一元素最强光电子峰的动能。可用于鉴别元素的化学态。 3.1.8修正的俄歇参数 Modified Auger parameter 俄歇参数加光子能量。它等于最强俄歇峰的动能加上同一元素最强光电子峰的结合能。 3.1.9光电发射 Photoemission 因光电效应引起的原子或分子的电子发射。 3.1.10光电截面 Photoelectric cross-section 射入材料的光子从给定能级产生一个光电子的几率,以每单位事件的面积表示。 3.1.11荷电参照(线) Charge reference 样品组分或外加元素的标准谱线能量。可用来校正稳态荷电效应。 3.1.12碳内标法 Internal carbon referencing 将实验测得的样品中某一特定碳基团的Cls峰结合能,与该碳基团的标准结合能相比较来确定样品荷电电位的方法,检测时一般选用样品中的碳氢基团。 3.1.13信背比 Signal-to-background ratio,S/B 对某一谱峰而言,指背底以上该峰的最大计数与背底之比。 3.1.14元素灵敏度因子 Elemental sensitivity factor 对典型均匀环境中的原子,其谱峰相对于某标准原子峰(如Fls)的峰强。设样品均匀,则以峰高或峰面积表示的强度除以相应的灵敏度因子,给出被测原子的相对数目。 3.1.15多重分裂 Multiplet splitting 因光电发射产生的未配对电子与原子中其他未配对电子相互作用引起的光电子谱线的分裂。 3.1.16携上Shake-Up lines or shake-Up satellites 由光电过程产生的光电子,在此过程中,终态离子处于激发态,光电子的特征能量略低于正常光电子的能量。 3.1.17曲线分解Curve resolving 含有重叠峰的谱图中组成峰的推定,也称为曲线拟合或峰拟合。 3.1.18退卷积 Deconvolution 一种数学处理方法,在于:①去除对峰的线宽有贡献的某些因素,如X射线线宽、分析

徕卡DNA03电子水准仪使用方法及限差设置

徕卡DNA03电子水准仪使用方法及限差设置 使用Leica Geo Office上载程序。 1.1在仪器窗口中选择DNA,并选择通讯端口 DNA03新机载线路测量程序操作说明书 - John Shao - John Shao 1.2完成后点Upload,进入下面界面 1.3选择上载程序,然后点击“下一步”,程序开始上载,等待其完成。 线路测量 1应用程序选择 在仪器上按PROG 进入[应用程序界面],用上下键选择线路测量 2新建作业 在[线路测量]中,选择[作业]按回车,进入如下界面: Job:作业名称; Oper:操作人员; Comt1:作业描述1; Comt2:作业描述2; :返回上一级,不创建作业。 :确认创建作业,进入下一步,线路测量设置。 Name:输入将要测量的线路名称; Meth:作业方法选择,本程序中有BF,aBF,BFFB,aBFFB四中方法可以选择; PtID:线路起始点点号; H0:线路起始点高程值; Staf1:标尺1描述; Staf2:标尺2描述; 2.1线路测量方法选择 线路测量方法中有BF双转点模式;BF常规模式;aBF往测(奇数站后前,偶数站前后);aBF返测(奇数站前后,偶数站后前);aBFFB往测(奇数站后前前后,偶数站前后后前);aBFFB返测(奇数站前后后前,偶数站后前前后); 使用方向键选择返测或双转点测量模式。 1、选择BF双转点测量模式: 2、选择BF常规测量模式: 3、选择BFFB双转点测量模式: 4、选择BFFB常规测量模式: 5、选择aBF返测模式: 6、选择aBF常规测量模式: 7、选择aBFFB返测模式: 8、选择aBFFB返测模式:选择方法后直接用进入下一步,进入常规或往测测量模式。 3、限差设置 Precise:激活精密模式; DistBal:视距差设置; MaxDist:测站最大视距; StafEnds:标尺最大最小读数设置; StatDif:测站高程差; B-B/F-F:前后视两次读数差;

水准仪及其使用方法

水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合: 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺

的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平?粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准?瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气

俄歇电子能谱分析原理及方法

俄歇电子能谱分析原理及方法 XXX 【摘要】近年来,俄歇电子能谱(AES)分析方法发展迅速,它具有很多的优点,比如分析速度快、精度高、需要样品少等等,也因此在很多研究领域的表面分析中都得到了广泛的应用。可以不夸张的说,这个技术为表面物理和化学定量分析奠定了基础。本文主要是介绍俄歇电子能谱分析的主要原理及其在科学研究中的主要应用,旨在让读者对俄歇电子能谱有一个初步的了解。 关键词:俄歇电子能谱;表面物理;化学分析。 前言 近些年来,俄歇电子能谱分析发展如火如荼,在各个领域都有很抢眼的表现。目前有很多的人在研究,将俄歇电子分析技术应用到电子碰撞以及微纳尺度加工等高技术领域,俄歇电子能谱分析方法表现出强大的生命力,同目前已为很人熟悉和赞赏的强有力的分析仪器电子探针相比俄歇电子能仪可能有几个独到之处:( 1 )能分析固体表面薄到只有几分之一原子层内的化学元素组成,这里说的“表面”指的不只是固体的自然表面,也指固体内颗粒的分界面,(2)俄歇电子谱的精细结构中包含有许多化学信自,借此可以推断原子的价态;( 3 )除氢和氦外所有元素都可以分析,特别是分析轻元素最为有利;(4)利用低能电子衍射装置和俄歇能谱分析器相结合的仪器(“LEED一Au-ger”装置),有可能从得到的数据资料中分晶体表面的结构,推断原子在晶胞中的位置。因此,俄歇电子能谱仪作为固体材料分析的一个重要工具,近年来发展很快,研究成果不断出现于最新的文献中。本文主要是想要综合论述俄歇电子能谱的分析方法,以及概述它在各方面的应用。[1] [1]《俄歇电子能谱仪及其应用》许自图 正文 一、俄歇电子能谱分析的原理

1.1俄歇电子能谱发现的历史 1925年法国科学家俄歇在威尔逊云室中首次观察到了俄歇电子的轨迹,并且他正确的解释了俄歇电子产生的过程,为了纪念他,就用他的名字命名了这种物理现象。到了1953年,兰德才从二次电子能量分布曲线中第一次辨识出这种电子的电子谱线,但是由于俄歇电子谱线强度较低,所以当时检测还比较困难。到了1968年,哈里斯应用微分法和锁相放大器,才解决了如何检测俄歇电子信号的问题,也由此发展了俄歇电子能谱仪。俄歇电子能谱仪不仅可以作为元素的组分分析仪器,还可以检测化学环境信息。咋很多的领域都得到了应用,比如基础物理,应用表面科学等等。 1.2俄歇效应 当一束具有一定能量的电子束(一次电子)射到固体表面的时候,原子对电子产生了弹性散射和非弹性散射。非弹性散射使得电子和原子之间发生了能量的转移,发出X-射线以及二次电子。这个时候如果在固体表面安装一个接受电子的探测器,就可以得到反射电子的数目(强度)按能量分布的电子能谱曲线。 图1 入射电子在固体中激发出的二次电子能谱 俄歇电子是指外壳层电子填补内壳层空穴所释放出来的能量激发了外壳层的另外一电子,并且使得它脱离原子核,逃逸出固体表面的电子,这个过程被俄歇发现,所以称为俄歇电子。

第27讲 光电子能谱仪工作原理

第27讲 教学目的:使学生了解光电子能谱的实验技术及其应用 教学要求:了解光电子能谱仪的构造、工作原理及制样;熟悉光电子能谱的应用领域 教学重点:XPS实验技术;X射线光电子能谱分析方法的原理及应用 教学难点:XPS谱图能量校正 第2节光电子能谱仪工作原理 以X射线为激发源的光电子能谱仪主要由激发源、样品分析室、能量分析器、电 子检测器、记录控制系统和真空系统等组成。从激发源来的单色光束照射样品室里的 样品,只要光子的能量大于材料中某原子轨道中电子的结合能,样品中的束缚电子就 被电离而逃逸。光电子在能量分析器中按其能量的大小被“色散”、聚集后被检测器接受,信号经放大后输入到记录控制系统,一般都由计算机来完成仪器控制与数据采集 工作。整个谱仪要有良好的真空度,一般情况下,样品分析室的真空度要优于10-5Pa,这一方面是为了减少电子在运动过程中同残留气体发生碰撞而损失信号强度,另一方 面是为了防止残留气体吸附到样品表面上,甚至可能与样品发生反应。谱仪还要避免 外磁场的干扰。这里主要讨论X射线光电子能谱对激发源、能量分析器和电子检测器 的特殊要求。 图19 X射线光电子能谱仪基本构成示意图 (1)X射线激发源

用于电子能谱的X射线源,其主要指标是强度和线宽 .....。一般采用Kα线,因为它是 X射线发射谱中强度最大的。Kα射线相应于L能级上的一个电子跃迁到K壳层的空穴上。光电效应几率随X射线能量的减少而增加,所以在光电子能谱工作中,应尽可能 采用软X射线(波长较长的X射线)。在X射线光电子能谱中最重要的两个X射线源 是Mg和Al的特征Kα射线(能量分别是1253.6eV和1486.6eV),其线宽分别为 0.7eV和0.9eV。由于Mg的Kα射线的自然宽度稍窄一点,对于分辨率要求较高的测试,一般采用该射线源。如欲观测重元素内层电子能谱,则应采用重元素靶的X射线管。 电子能谱中用的X射线管与X射线衍射分析用的类似。 为了让尽可能多的X射线照射样品,X射线源的靶应尽量靠近样品,另外,X射线 源和样品分析室之间必须用箔窗 ..隔离,以防止X射线靶所产生的大量次级电子进入样 品分析室而形成高的背底。对Al和Mg的X射线而言,隔离窗材料可选用高纯度的铝 箔或铍箔。X射线也可以利用晶体色散单色化,X射线经单色化后,除了能改善光电子 能谱的分辨率外,还除去了其他波长的X射线产生的伴峰,改善信噪比。 除了用特征X射线作激发源外,还可用加速器的同步辐射,它能提供能量从10eV 到10keV连续可调的激发源。这种辐射在强度和线宽方面都比特征X射线优越,更重 要的是能够从连续能量范围内任意选择所需要的辐射能量值。 (2)电子能量分析器 能量分析器是光电子能谱仪的核心部件。其作用在于把具有不同能量的光电子分 ............ 别聚焦并分辨开 ..........,一般利用电磁场 ...来实现电子的偏转性质。电子能量分析器分磁场型 和静电型 ....,前者有很高的分辨能力,但因结构复杂,磁屏蔽要求严格,目前已很少采 用。商品化电子能谱仪都采用静电型能量分析 ........,..................器.,它的优点是整个仪器安装比较紧凑 体积较小 .......,外磁场屏蔽简单,易于安装调试。常用的静电型能量分....,真空度要求较低 析器有球形分析器、球扇形分析器和简镜型分析器 .........................等,其共同特点是:对应于内外两 面的电位差值只允许一种能量的电子通过,连续改变两面间的电位差值就可以对电子..................................... 能量进行扫描 ......。 图20是半球形电子能量分析器的示意图。半球形电子能量分析器由内外两个同心 半球面构成,内、外半球的半径分别是r1和r2,两球间的平均半径为r;两个半球间的 电位差为V,内球为正,外球为负。若要使能量为E k的电子沿平均半径r轨道运动, 则必须满足以下条件: 式中: e电子电荷;c由球的内外径决定的谱仪常数[(r2/r1)- (r1/r2)]。

X射线光电子能谱仪

X射线光电子能谱分析 1 引言 固体表面分析业已发展为一种常用的仪器分析方法,特别是对于固体材料的分析和元素化学价态分析。目前常用的表面成分分析方法有:X射线光电子能谱(XPS), 俄歇电子能谱(AES),静态二次离子质谱(SIMS)和离子散射谱(ISS)。AES分析主要应用于物理方面的固体材料科学的研究,而XPS的应用面则广泛得多,更适合于化学领域的研究。SIMS和ISS由于定量效果较差,在常规表面分析中的应用相对较少。但近年随着飞行时间质谱(TOF-SIMS)的发展,使得质谱在表面分析上的应用也逐渐增加。本章主要介绍X射线光电子能谱的实验方法。 X射线光电子能谱(XPS)也被称作化学分析用电子能谱(ESCA)。该方法是在六十年代由瑞典科学家Kai Siegbahn教授发展起来的。由于在光电子能谱的理论和技术上的重大贡献,1981年,Kai Siegbahn获得了诺贝尔物理奖。三十多年的来,X射线光电子能谱无论在理论上和实验技术上都已获得了长足的发展。XPS已从刚开始主要用来对化学元素的定性分析,业已发展为表面元素定性、半定量分析及元素化学价态分析的重要手段。XPS的研究领域也不再局限于传统的化学分析,而扩展到现代迅猛发展的材料学科。目前该分析方法在日常表面分析工作中的份额约50%,是一种最主要的表面分析工具。 在XPS谱仪技术发展方面也取得了巨大的进展。在X射线源上,已从原来的激发能固定的射线源发展到利用同步辐射获得X射线能量单色化并连续可调的激发源;传统的固定式X射线源也发展到电子束扫描金属靶所产生的可扫描式X射线源;X射线的束斑直径也实现了微型化,最小的束斑直径已能达到6 m 大小, 使得XPS在微区分析上的应用得到了大幅度的加强。图像XPS技术的发展,大大促进了XPS在新材料研究上的应用。在谱仪的能量分析检测器方面,也从传统的单通道电子倍增器检测器发展到位置灵敏检测器和多通道检测器,使得检测灵敏度获得了大幅度的提高。计算机系统的广泛采用,使得采样速度和谱图的解析能力也有了很大的提高。 由于XPS具有很高的表面灵敏度,适合于有关涉及到表面元素定性和定量分析方面的应用,同样也可以应用于元素化学价态的研究。此外,配合离子束剥离技术和变角XPS技术,还可以进行薄膜材料的深度分析和界面分析。因此,XPS方法可广泛应用于化学化工,材料,机械,电子材料等领域。 2 方法原理 X射线光电子能谱基于光电离作用,当一束光子辐照到样品表面时,光子可以被样品中某一元素的原子轨道上的电子所吸收,使得该电子脱离原子核的束缚,以一定的动能从原子内部发射出来,变成自由的光电子,而原子本身则变成

水准仪经纬仪使用方法详细图解

水 准 测 量 基本知识 1.水准测量原理 工程上常用的高程测量方法有几何水准测量、三角高程测量、GPS 测高及在特定对象和条件下采用的物理高程测量,其中几何水准测量是目前高程测量中精度最高、应用最普遍的测量方法。 如图2-1所示,设在地面A 、B 两点上竖立标尺(水准尺),在A 、B 两点之间安置水准仪,利用水准仪提供一条水平视线,分别截取A 、B 两点标尺上读数a 、b ,显然 A B H a H b +=+ A 、 B 两点的高差h AB 可写为 AB h a b =- A 点高程H A 已知, 求出 B 点高程 B A AB H H h =+ 我们规定A 点水准尺读数a 为后视读数,B 点水准尺读数b 为前视读数。 图 2-1 如果A 、B 两地距离较远时,可以用连续水准测量的方法。中间可设置转点TP (临时高程传递点,须放置尺垫),如图2-2所示 11h a =, 333h a b =-,……, n n n h a b =-。 123......AB n i h h h h h h =+++=∑

于是,可以求得A 、B 之间的高程差 AB i i h a b =-∑∑ B 点高程 B A AB H H h =+. 图 2-2 2.水准仪介绍: 水准仪是提供水平视线的仪器,按精度分,水准仪通常有DS 05、DS 1、DS 3等几种。其中“D ”和“S ”分别为“”和“水准仪”首字汉语拼音的首字母,而下标是仪器的精度指标,即每千米测量中的偶然误差(以mm 为单位)。目前常用的水准仪从构造上可分为两大类:利用水准管来获得水平视线的“微倾式水准仪”和利用补偿器来获得水平视线的“自动安平水准仪”。此外,还有一种新型的水准仪——“电子水准仪”,它配合条形码标尺,利用数字化图像处理的方法,可自动显示高程和距离,使水准测量实现了自动化。 水准仪主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。 (1) DS 3微倾式水准仪 1.仪器介绍

电子水准仪使用说明书

DINI 0.3 电子水准仪 说明书

入门 欢迎 关于TRIMBLE DINI数字水准仪 相关信息 技术支持 您的要求 注册 检查集装箱 检查货运包装,如果集装箱是在不好的条件下运输过来,那么检查外观是否有可见损坏,如发现损坏情况立即联系运输者和TRIMBLE经销商,保存好集装箱和包装材料以便运送者检查。 仪器箱 拆封之后,请立即检查所要求的附属品是否都有收到,下面是所有附属品都在仪器箱里的样本

1.TRIMBLE DINI 数字水准仪 2.电池(标配为一个电池) 3.电缆(DINI与电脑) 4.电池充电器 5.防雨布 6.指南、使用手册、合格证 7.电池充电器 十字丝调节扳手 维护与保养 Trimble DINI 能够支持野外作业环境,但是像所有精密仪器一样需要维护与保养,采用以下步骤以使仪器达到最好的使用效果。 清洁 清洁仪器时一定要非常小心,尤其是在清洁仪器镜头和反射器的时候,千万不要用粗糙不干净的布和较硬的纸去清洁,TRIMBLE建议您使用抗静电镜头纸、棉花块或者镜头刷来清洁仪器。 防潮 如仪器在潮湿的天气中使用过,将仪器放入室内,从仪器箱中取出仪器,自然晾干,如果在仪器镜头上有水滴,让仪器自然蒸发即可。 仪器的运输 在运输仪器时一定要锁好仪器箱,如果长途运输仪器,将仪器放在仪器箱中,

并且使用运输集装箱。 维修 TRIMBLE建议您到授权的维修站点维修,并且每年进行一次校准。以保证仪器的精度。 当您将仪器送往维修中心,请您在仪器箱上注明发货人和收货人,如果仪器必须维修,请您在仪器箱中装入说明,说明应当明确指出仪器的故障和经常发生的错误现象,并且指出仪器必须维修。 电池 在充电和使用电池之前,一定要先阅读电池安全和环境信息 电池安全和环境信息 不要损坏锂电池,被损坏的电池可能引起爆炸和火灾,可以造成人身伤害和财产损失, ?为避免不必要的伤害和损坏,请不要使用损坏的电池,损坏的迹象包括,变色、扭曲变形、漏液 ?不要让电池接触火焰、高温、以及阳光直射 ?不要将电池浸入水中 ?当天气炎热时请不要将电池在车辆内储存 ?不要重击或者刺破电池 ?不要将电池短路 不要接触漏液的锂电池,以免造成人身伤害和财产损失。为避免以上后果请注意以下几点: ?如果电池漏液请不要接触该液体 ?如果液体不慎进入眼睛,请及时用清水冲洗,并且迅速就医,不要用手擦眼睛 ?如果液体溅到衣服或皮肤上,请及时用清水冲洗 请严格按照说明书对电池进行充电,使用未授权的充电器充电可能引起爆炸和火灾,并且会造成人身伤害和财产损失,为避免不必要的损害请注意: ?请不要对损坏的或者漏液的电池进行充电 ?请用指定的充电器进行充电,一定要仔细按照说明书进行充电 ?如果电池过热或出现燃烧气味,请立刻断电 ?使用TRIMBLE指定的电池 ?按照说明书使用电池 处理 ?在处理之前请将电池放电 ?严格按照当地和国家的标准处理电池,相关信息参考第四页环境信息 充电 该蓄电池充电器仅适用于TRIMBLE普通电源18V3A,额定功率(P/N48800-00)。如未使用TRIMBLE指定的电源可能导致充电器外壳损坏,或由于电压不足减少电池寿命。 指示灯 充电器指示灯显示充电过程

水准仪的使用方法及注意事项

水准仪的使用方法及注意事项 令狐采学 水准仪广泛用于建筑行业,是测量水平高低的仪器,具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点,使用在引测、大面积场地测量、楼面水平线标志、沉降观测等。现介绍水准仪的使用方法。 一、水准仪器组合: 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b ’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重

复以上做法,直到相等为止。 四、保养与维修 1.水准仪是精密的光学仪器,正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用; 2.避免阳光直晒,不许可证随便拆卸仪器; 3.每个微调都应轻轻转动,不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片; 4.仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理; 5.每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥。 S3水准仪的结构和使用方法 (一) 水准测量仪器 水准测量用的仪器、工具:水准仪、水准尺和尺垫。 1. 水准尺和尺垫 水准尺是水准测量中用于高差量度的标尺,水准尺制造用材有优质木材、合金材和玻璃钢等几种,有2 m,3 m,5 m等多种长度和整尺、折尺、塔尺等多种类型。水准尺按精度高低可分为精密水准尺和普通水准尺。 (1) 普通水准尺 材料:用木料、铝材和玻璃钢制成。 结构:尺长多为3 m,两根为一副,且为双面(黑、红面)刻划的直尺,每隔1 cm印刷有黑白或红白相间的分划。每分米处注有数字,对一对水准尺而言,黑、红面注记的零点不同。黑面尺

材料现代分析与测试 第五章 光电子能谱分析

第五章光电子能谱分析 一、教学目的 理解掌握光电子能谱分析的基本原理,掌握光电子能谱实验技术,了解光电子能谱仪,了解俄歇电子能谱分析。 二、重点、难点 重点:光电子能谱分析原理、光电子能谱实验技术及应用。 难点:光电子能谱分析原理。 第一节概述 电子能谱是近十多年才发展起来的一种研究物质表面的性质和状态的新型物理方法。这里所谓的表面是指固体最外层的l~10个原子的表面层和吸附在它上面的原子、分子、离子或其他覆盖层,它的深度从小于1到几个nm,或者包括采取剥离技术将表面层沿纵向深度暴露出新的表面。用特殊的手段对这类表面进行分析已形成一门新兴的测试方法,即表面分析法,它在理论上和实际应用上都有广泛的研究领域。表面分析方法在无机非金属材料学科中的应用,例如:研究玻璃表面的刻蚀作用、水泥矿物硅酸钙的水化作用、陶瓷表面和界面、高温超导材料表面的作用等均有重要意义。 一、表面分析可以得到的信息 表面分析是借助于各种表面分析仪,对物体10 nrn以内的表面层进行分析,可得到的信息有: (1)物质表面层(包括吸附层)的化学成分,除氢元素以外的元素都可以从表面分析法获得定性和定量的结果,而X射线能谱分析一般只能分析到原子序数为11以上的元素(最好的仪器可以分析原子序数为4的Be元素)。定量分析也只能达到半定量程度。 (2)物质表面层元素所处的状态或与其他元素间的结合状态和结构,即元素所处的原子状态、价态、分子结构等信息。 (3)表面层物质的状态,如表面层的分子和吸附层分子状态、氧化态、腐蚀状态、表面反应生成物等。 (4)物质表面层的物理性质,这在一般表面分析中虽不是研究的主要内容,但可以得到与表面的元素、价态、结构等信息的关系。 在做表面分析工作时,不仅在制备样品时要求在高真空和超净条件下进行,而且在测试过程中也要注意仪器中的条件,以防止因污染而引起测试误差。 二、表面分析法的特点

水准仪使用方法

水准仪、经纬仪、全站仪的使用方法 水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合: 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。

重复以上做法,直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。 5. 读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。 注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。 五、水准仪的测量 测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。 水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。 如下图所示,在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安骨水准仪,A、B两点亡各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a和b,可以求出A、B两点问的高差为:

DNA03电子水准仪原始数据编制软件使用说明书.

DNA03电子水准仪原始数据编制软件使用说明书 程序的主要用途: 依据已有的点高差、距离编制成各等级水准原始观测数据*.GSI 格式数据(分8位、16位的单次读数格式和多次读数格式可选。程序界面 数据准备

参数设置 数据编制 完成 操作步骤 点名用实际点名输入,过渡点点名不用考虑,全部用1或Z 表示(如左表所示;高程栏输入转点的高程,高程尽可能保留5位小数。根据需要可以在两控制点之间内插N 个高程点(即为测站数,如左表中 CPI222~D125-1中5个测站,则需要在两点间插入4行,因为上点处也是两点间的测站。需要增减测站数可在两点间增减高程点来做到,注意每站的高差不能超过2.1米,即输入数据时两转点的高程差不能超过2.1米;距离为测量时的前后视距,输入时视距≤规范规定的视距限差即可。如表中的34.5为第一测站的前视或者后视距离,软件在生成时在此距离的基础上加减了一个随机数,注意表中的距离为本点与前一

点的测量视距,如表中的14.2为D125-1至D125-2之间的测量视距长度。起点处距离栏为空格。因为第二行开始才是第一测站,首行是后视点。线路里程长短可依据增减两点间的测站数达到目的。 1、数据准备 保存的文本文件格式如下:点名,高程,距离 CPII222,1238.257, 1,1238.784,34.5 1,1238.048,23.7 1,1238.825,31.6 1,1239.038,12.7 D125-1,1239.326,15.3 D125-2,1239.317,14.2 D126-1,1239.649,23.6 D126- 2,1239.673,12.5 1,1239.532,26.9 D127-1,1239.869,11.8 D127-2,1239.877,9.5 1,1239.638,13.6 1,1239.852,15.7 D128-1,1240.327,11.3 D128-2,1240.359,10.9 1,1240.953,17.5 1,1241.539,26.8 1,1242.328,27.9 1,1241.985,38.7 CPI085,1242.586,15.3转点用“1”或者以“z”开头表示,形成的转点点名将会以 Z1、Z2、Z3……….。依次类推形成转点点名。

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