GDS850A辉光光谱仪作业指导书.pdf

设备名称：辉光光谱仪型号规格：GDS850A

一、设备简介

1、原理

样品本身作为阴极置于光源上，光源内抽成真空至10Pa左右，冲入氩气并维持压力

500~1500Pa;阳极接地，在样品上（阴极）加负高压500~1500V,氩气被击穿，形成稳定的等

离子体。在负高压的作用下，受到电场加速的高能氩离子轰击样品表面，处于表面的样品原

子获得足以克服晶格束缚的能量，以原子的形式被溅射出样品的表面，进入等离子体。由于

等离子体内粒子碰撞频繁，原子的外层电子吸收一定的能量跃迁至更高的能级，此时原子处

于激发态。激发态的原子并不稳定，当其返回到基态时，会释放一定的能量，即一定波长的

光。不同元素释放出的光的波长（即特征波长）各不相同，不同波长的光经分光系统分光并

检测。

2、组成

辉光光谱仪由Grimm辉光放电光源、分光系统、检测系统和计算机控制系统四大部分

组成，其中光源系统有DC光源和RF光源，其中DC属于直流放电方式，用于检测导体材料；

RF光源属于射频方式，用于检测导体和非导体材料。

3、主要技术参数

溅射率1~5um，样品分析时间为2~10min,检测频率高达2000次/s。

4、应用

辉光光谱的应用主要为两个方面，一是固体样品元素总量的分析，对固态块状样品直

接分析，得到定量分析结果；二是深度分析，对被测材料进行逐层剥离、逐层分析，得到从

表面到基体元素成份的深度分布，测量范围可以从几纳米到几十微米。

二、设备操作

1环境条件

1.1实验室室温控制在25℃±5℃、湿度小于80%。

2试样要求

2.1来样必须平整，尺寸为40mm*40mm~20mm*20mm之间；对于做基体成分的热轧板试样，

表面须经320#碳化硅砂纸打磨平整。

3开机前准备

3.1确认控制面板上的开关均处于关闭位置

3.2确认附属设备处于关闭状态

3开机

3.1将仪器前面板上的分析气体阀置于Agron位置

3.2打开仪器前面板上的Cleaning/CHAMBERAGRONVALVE置Bleed位置

3.3打开分析气瓶（高纯氩，纯度99.999%）阀门，让气体冲洗一分钟

3.4将Cleaning/CHAMBERAGRONVALVE置OFF位置

3.5设置氩气减压阀压力至40Psi。

3.6接通GDS电源

3.7打开显示器，打开仪器前面板CPU和计算机主机，等待设备的自动引导，听到十声

响声后，表示DSP卡通讯正常.

3.8进入维护菜单程序中的AmbientMonitor(环境监测)，观察分光温度和涡轮分子泵

转速，当温度接近37摄氏度和分子涡轮泵指示小于0.2Krpm时，打开前面板上的

SpecVacuum开关。

3.9当分子蜗轮泵转速降至1Krpm时，打开SPECVAC/TURBOENABLE按钮。

3.10待分子泵稳定在90Krpm，分光室真空度在0.001torr后，可正常分析

3.11启动计算机，运行GlowDischargeSpectrometer或QDP软件

4试验测试操作

4.1描迹

4.1.1双击GDS图标，进入GDS分析主画面，在Analyze菜单中选择RunProfileSample.

4.1.2打开激发台门，按住门边的绿色按钮，将描迹样品吸在激发台上。

4.1.3关闭激发台门，等待铰刀顶住样品。

4.1.4一次描迹结束后，观察诊断中是否出现“NoAdjustment”，如若不是，请重复

4.1.1~4.1.4；

4.2基体或表面成分分析：

4.2.1打开激发台门，在激发台上放上一样品

4.2.2在Samples菜单下选择addsample,再进入analyze菜