表面化学分析 二次离子质谱 单离子计数飞行时间质谱分析器的强度标线性 编制说明.pdf

《表面化学分析二次离子质谱

单离子计数飞行时间质量分析器强度标的线性》

征求意见稿编制说明

1.工作简况

为了利用二次离子质谱（SIMS）对材料进行定量分析，需要测

量质谱信号强度。未校准的仪器，其强度标的非线性会直接导致表面

和深度剖析测量的材料相对含量的误差。通常，强度标在非常低的计

数率时是线性的，但随着计数率的增加，逐渐变得非线性。强度测量

依赖于测量系统，该测量系统提供与被测强度成比例的强度信号。如

果该比例随信号水平或计数率的变化而变化，则称测量系统是非线性

的。虽然TOF-SIMS仪器中存在诸多导致非线性的因素，但影响非线

性最显著的是检测器系统的有效停滞时间引起的强度饱和。

为了保证离子质量测量数据的准确性，制定《表面化学分析二

次离子质谱单离子计数飞行时间质量分析器强度标的线性》，目的

是对质量强度标的线性校准提供具体的操作指南，使得从事该类仪器

检测工作能够提供更为可靠的数据。本标准给出允许测量的非线性程

度，并定义可接受的偏离线性极限的最大计数率，在某种理想情况下，

提供停滞时间非线性的校正，提供仪器的最佳测量能力。国际标准化

组织（ISO）于2022年颁布了ISO17862:2022(E)《Surfacechemical

analysis—Secondaryionmassspectrometry—Linearityofintensity

scaleinsingleioncountingtime-of-flightmassanalysers》，国内尚无相

关的国家标准，为了保证国家标准与国际标准的一致对应关系，全国

微束分析标准化技术委员会表面化学分析分技术委员会于2023年6月

28日投票通过申报起草《表面化学分析二次离子质谱单离子计数飞

行时间质量分析器强度标的线性》国家标准，该标准等同采用ISO

17862:2022(E)《Surfacechemicalanalysis—Secondaryionmass

spectrometry—Linearityofintensityscaleinsingleioncounting

time-of-flightmassanalysers》国际标准，并列入国家标准化管理委员

会颁布的2023年制修订国家标准计划，计划编号为T-469。

中山大学分析测试中心一直以来从事表面分析相关技术的科研

和分析测试工作，在仪器功能开发、硬件改造和数据格式开发等方面，

取得了一定的成果，不仅为校内外提供了高水平的分析测试服务，还

培养了十多名研究生，在表面分析技术的研究与测试方面积累了丰富

的经验。此前主要承担并完成了《表面化学分析—深度剖析—溅射深

度的测量》、《表面化学分析—扫描探针显微镜数据传送格式》、《表面

化学分析—二次离子质谱—飞行时间二次离子质谱仪质量标校准》、

《表面化学分析-扫描探针显微术-用于二维掺杂物成像等用途的电

扫描探针显微镜（ESPM,如SSRM和SCM）空间分辨的定义和校准》

国家标准的制订工作。

2023年6月第三届第三次全国微束分析标准化技术委员会表面化

学分析分技术委员会全体会议（2023年会）提出承担指定本标准的申

请，7月制订单位中山大学成立了标准制订小组，开始着手本标准的

制订工作，于2023年8月完成了本标准的制订草案，2023年12月获批

国家标委会立项。标准制订工作的内容包括对现有的国际标准进行等

同转化，在翻译过程经过多次修订，使得转化内容既要尊重英文原文

又要符合中文习惯。

2.标准编制原则和标准主要内容确定依据

本标准等同采用国际标准ISO17862:2022(E)《Surfacechemical

analysis—Secondaryionmassspectrometry—Linearityofintensity

scaleinsingleioncountingtime-of-flightmassanalysers》。本标准文本

的编写严格遵守了GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准

的结构和编写