GB/T 21006-2007表面化學(xué)分析X射線光電子能譜儀和俄歇電子能譜儀強度標(biāo)的線性

犐犆犛３５．２４０．７０；７１．０４０．４０

犔６７

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２１００６—２００７／犐犛犗２１２７０：２００４

表面化學(xué)分析犡射線光電子能譜儀和

俄歇電子能譜儀強度標(biāo)的線性

犛狌狉犳犪犮犲犮犺犲犿犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊—犡狉犪狔狆犺狅狋狅犲犾犲犮狋狉狅狀犪狀犱犃狌犵犲狉犲犾犲犮狋狉狅狀

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（ＩＳＯ２１２７０：２００４，ＩＤＴ）

２００７０７２６發(fā)布２００８０３０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

書

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目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅰ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅱ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３符號!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４方法概要!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

５何時使用本標(biāo)準(zhǔn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

６評估強度線性的程序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

附錄Ａ（資料性附錄）用譜比率法（方法二）線性測量結(jié)果舉例!!!!!!!!!!!!!!!８

參考文獻!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

書

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前言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ＩＳＯ２１２７０：２００４《表面化學(xué)分析Ｘ射線光電子能譜儀和俄歇電子能譜儀強度

標(biāo)的線性》（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)等同翻譯ＩＳＯ２１２７０：２００４。為了方便使用，本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改：

———用小數(shù)點符號“．”代替小數(shù)點符號“，”；

———用“本標(biāo)準(zhǔn)”代替“本國際標(biāo)準(zhǔn)”。

本標(biāo)準(zhǔn)附錄Ａ為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國微束標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國科學(xué)院化學(xué)研究所、中國計量科學(xué)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)起草人：劉芬、邱麗美、趙良仲、王海、宋小平、沈電洪。

Ⅰ

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引言

用俄歇電子能譜（ＡＥＳ）或Ｘ射線光電子能譜（ＸＰＳ）對材料表面進行定量分析時需要測量譜線強

度。除非經(jīng)過校正，儀器強度標(biāo)的非線性將直接導(dǎo)致所測結(jié)果存在誤差。通常，強度標(biāo)在非常低的計數(shù)

率時是線性的，但隨著計數(shù)率的增加將逐漸變成非線性。強度測量依賴于強度信號測量系統(tǒng)，其輸出的

信號被設(shè)定正比于所測的強度。在計數(shù)系統(tǒng)中，期望此比值是１。如果此比值隨信號強度或計數(shù)率而

改變，則此測量系統(tǒng)被認(rèn)為是非線性的。通常認(rèn)為非線性小于１％并不嚴(yán)重。當(dāng)計數(shù)率超過最高容許

計數(shù)率５％時，強度標(biāo)的非線性可能會超過１％［１，２］。對許多儀器來說，只要正確設(shè)置檢測系統(tǒng)，則非線

性在數(shù)月內(nèi)不會有顯著變化。對上述儀器，計數(shù)率可以用相應(yīng)的關(guān)系式進行校正，使得校正后的強度在

最大容許計數(shù)率的更大范圍內(nèi)都是線性的。本標(biāo)準(zhǔn)描述了兩種用于校正的簡單關(guān)系式，其中涉及到一

個稱為檢測系統(tǒng)死時間的參數(shù)。有些儀器的非線性不能用簡單的關(guān)系式預(yù)測或描述。對這些儀器，本

標(biāo)準(zhǔn)可用于測量非線性程度和確定可接受的線性離散限度下的最大計數(shù)率。這種線性離散限度可由用

戶根據(jù)分析要求恰當(dāng)?shù)剡x定。

本標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種測量線性的方法。方法一的原理是譜儀的輸出信號正比于ＡＥＳ中的電子束流

或ＸＰＳ中的Ｘ射線束通量［１］。這是最簡單的方法，可在下述儀器上進行操作，這些儀器的束流或通量

可設(shè)定３０個或者更多個近似等距間隔，直至使用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大計數(shù)率所需的束流或通量。但對于

有些Ｘ射線通量只能設(shè)定２個或小于３０個預(yù)定值的ＸＰＳ譜儀，不能使用方法一，需要用方法二［２］。

當(dāng)鑒定一臺新譜儀時，為了使譜儀能在合適的計數(shù)率范圍內(nèi)工作需要使用本標(biāo)準(zhǔn)。在下述情況下

需要重新使用本標(biāo)準(zhǔn)校正：１）對檢測電路作任何實質(zhì)性調(diào)整后；２）（自從上次使用本標(biāo)準(zhǔn)檢驗后）倍增器

電壓已經(jīng)增加了廠商提供的增量范圍的１／３后；３）更換電子倍增器后；４）間隔大約１２個月后。

Ⅱ

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表面化學(xué)分析犡射線光電子能譜儀和

俄歇電子能譜儀強度標(biāo)的線性

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種方法，用于測定ＡＥＳ和ＸＰＳ譜儀強度標(biāo)在容許線性離散限度范圍內(nèi)的最大計

數(shù)率。它也包括校正強度非線性的方法，以便那些譜儀可使用更高的最大計數(shù)率，對于這些譜儀相關(guān)的

校正公式已被證明是有效的。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

ＩＳＯ１８１１５表面化學(xué)分析詞匯

３符號

犈Ｃｕ———測量的ＣｕＬ３ＶＶ峰的能量值；

犈犼———第犼個能量通道的能量值；

犐犻———ＡＥＳ中第犻個電子束流通量值或ＸＰＳ中第犻個Ｘ射線陽極發(fā)射電流值；

犽———常數(shù)；

犕Ｈ（犈犼）———高強度Ｘ射線譜在能量犈犼處的校正計數(shù)率；

犕犻———第犻個通量值的校正計數(shù)率；

犕Ｌ（犈犻）———低強度Ｘ射線譜在能量犈犼處的校正計數(shù)率；

犖Ｈ（犈犼）———高強度Ｘ射線譜在能量犈犼處的測量計數(shù)率；

犖犻———第犻個通量值的測量計數(shù)率；

犖Ｌ（犈犼）———低強度