ISO 18115-1:2023 表面化学分析 — 用語集 — Part 1: 一般用語と分光法で使用される用語 | ページ 10

7.1

放射光

シンクロトロンまたは蓄積リング内の電子の加速によって生成される、連続エネルギースペクトルを持つ電磁放射（光子）

7.2

楽器の背景

楽器の 1 つまたは複数の部分の非理想的な動作から生じる、一般に望ましくない強度の寄与

7.3

内部散乱

一部の粒子が分光計の内部 表面 (3.2) に 衝突し、散乱粒子または二次粒子がスペクトル内の不要な強度として検出されるプロセス

7.4

検光子の立体角

粒子または光子を検出器に送信するサンプル上の点からの立体角

注記 1: アナライザ送信機能 (7.15) を参照。

7.5

光学絞り

光子または粒子レンズと、信号検出の視野を制限する光学または粒子分光計の絞りの組み合わせで構成されるシステム

7.6

選択領域絞り

<XPS, SIMS> 検出された信号をサンプル 表面の小さな領域に制限する電子またはイオン光学系の絞り (3.2)

注記 1: 光学絞り (7.5) を参照。

7.7

コントラスト絞り

イオンまたは電子光学システムにおける、不要な バックグラウンド信号を低減するように設計された絞り (3.21)

注記 1:この開口は、 空間解像度 (10.14) およびシステムのその他の特性も制御します。

7.8

検出器効率

検出信号をもたらす検出器に入射する粒子または光子の割合

7.9

機器検出効率

検出されたイベントの量と測定可能なイベントの量の比

7.10

分光計の分散

アナライザーの分散

<エネルギーまたは質量> 分析装置または分光計の出口における分散粒子の位置の変化 Δ x を、粒子エネルギーの分数変化 Δ E / E または質量 Δ m / m で割った商。

7.11

分光計の分散

アナライザーの分散

<光学> 分光計の出口における放射線の位置変化 Δ x を波長変化 Δ λで割った商。

7.12

分光計エタンデュ

分光計の透過率と、 分析領域 (8.49 ) の中心を通過する分析軸に垂直な平面 (3.2) の面積要素の積の、その表面上の積分

注記 1:エタンデュの単位は、sr・m ²・eV, sr・m ²・amu, または sr・m ³です。

7.13

分光計の応答関数

分光計で検出された粒子の数を、分散パラメーターの関数として測定可能な分散パラメーターの立体角あたりおよび間隔あたりの粒子の数で割った商。

注記 1: 分光計のエタンデュ (7.12) を参照。

注記 2:分散パラメータは、通常、エネルギー、質量、または波長です。

注記 3:分光計の応答関数の単位は、sr・eV, sr・amu, または sr・m です。

注記 4:分光計の応答関数は 、分光計の透過関数 (7.15) またはエタンデュに似ていますが、検出器や電子処理および記録装置など、測定チェーンの他のすべてのコンポーネントの効率が含まれます。

注記 5: 定量 分析の一部の方法 (3.8) では、 相対感度係数 (12.91) を使用するために応答関数のエネルギー依存性が必要です。これらの場合、絶対応答関数に比例する関数が決定されますここで, 比例定数は必ずしも重要ではありません。

7.14

相対機器スペクトル応答関数

RISR

<AES, SIMS, XPS> エネルギーの関数 としての、分光計の応答関数 (7.13) と基準機器の応答関数、または複数のそのような機器の平均の比 [ AES (11.1) 、 XPS (11.6) など] .] または質量 ( SIMS (19.1) )

注記 1: RISR は、同様の励起源と形状を使用する場合に、ある機器のスペクトルを別の機器のスペクトルに関連付けるために使用できます。

7.15

分光器透過関数

アナライザー送信機能

分析装置によって透過される粒子の数を、分散パラメータの関数として測定可能な分散パラメータ (エネルギー、質量、波長など) の立体角あたりおよび間隔あたりの粒子の数で割った商。

注記 1:湖 分光計の応答関数 (7.13) 。

注記 2:伝送の単位は、sr・eV, sr・amu, または sr・m です。

注記 3: 多くの場合、この用語の不完全な使用は、分光計の受け入れ立体角 (sr 単位)、または利用可能な空間の 2π 立体角の一部のみが与えられるwhere 発生します。この使用法は非推奨です ( アナライザーの立体角 (7.4) を参照)

注記 4: この用語は、検出器と信号処理システムからの影響を含む分光計の応答関数の代わりに誤って使用されることがよくあります。

7.16

ファラデーカップ

カップ内を通過する荷電粒子ビームによって運ばれる電荷を収集するためのカップ状の電極を備えた検出器。検出器からの荷電粒子の放出が最小限に抑えられるように設計されています。

注記 1:ファラデーカップは、外側から内側に移動する荷電粒子に対してのみ開口し、内側から外側に移動するいかなるタイプの荷電粒子にも開口しない場合、「ブラックホール」品質です。ファラデー カップは、ビーム内のイオンの検出器として、ブラック ホール機能と電子および 二次イオン (20.28) 用のフィルターを組み合わせたものであれば「理想的」です (つまり、ファラデー カップは、前方に移動するイオンに対してのみ開いています)ビームですが、カップの内側と外側の両方からのすべての電子と二次イオンに対して閉じられています）。

7.17

デッドタイム

パルスカウントシステムがそれ以上のカウントに使用できないパルスあたりの時間

7.18

延長されていないデッドタイム

初期のパルスに関連するデッドタイムwhere に到着する余分なパルスによってパルス長が延長されないシステムの デッドタイム (7.17)

7.19

デッドタイムの​​延長

初期のパルスに関連するデッドタイムwhere に到着する余分なパルスによってパルス長が延長されるシステムの デッドタイム (7.17)

7.20

マルチディテクタのデッドタイム

単一の検出器として扱う、検出器全体の実効 デッドタイム (7.17)

7.21

ポスト加速検出器電圧

ポスト加速電圧

入射電子またはイオンの 衝突エネルギー (8.35) を増加させるために検出器の前面に印加される電圧

注記 1:電圧は、機器電子機器の基準点を指すことがよくありますが、ここでの基準ゼロとは、加速後の検出器電圧 5 kV が衝撃エネルギー 5 keV につながるようなものです。 加速後の検出器電圧一般的には5kV～20kVが使用されます。

7.22

ビームブランキング

作動時に ビーム粒子 (8.9) が サンプルに影響を与えるのを防ぐように設計された静電または電磁プロセス

グレード 1 から入門まで: ビーム バンチング (20.44) および ビーム チョッパー (20.48) を参照してください。

注記 2:パルス イオンビーム (8.8) の場合、ビームは通常ビームコレクタ内に偏向され、 where から粒子はサンプルに到達できず、 スパッタリングプロセス (9.3) によるイオン光学系の近くのコンポーネントへの影響は最小限に抑えられます。 。

7.23

色収差

異なるエネルギーの粒子に対する粒子光学系の非理想的な焦点

7.24

エネルギー受け入れウィンドウ

分光計が受け入れ、信号が検出されるエネルギーの範囲

7.25

動的放射マッチング

サンプル 表面 (3.2) 上の ラスター (8.38) スキャン のすべての点で一 次ビーム (8.10 ) の衝突領域と位置合わせするように分光計の軸を操作する電子またはイオン光学的方法

7.26

FIB

集束イオンビーム装置

サブミクロンの精度で小さな領域を加工するために使用される イオン ビーム (8.8) システム

注記 1: FIB 加工 表面 (3.2) には、除去が必要なイオン損傷表面がある場合があります。

7.27

ガスクラスターイオンビーム

GCIB

周囲温度および圧力で気体である原子または分子の凝縮クラスターをイオン化することによって クラスターイオン (3.44) から形成される イオンビーム (8.8)

7.28

液体金属イオン銃

LMIG

一次イオン源として液体金属テイラーコーンを利用するイオン銃 (20.26)

注記 1:テイラー・コーンは、非常に高輝度のイオン源を生成します。この設計により、銃は 5 keV ～ 30 keV の範囲のイオン ビーム エネルギー (8.33) に対して 50 nm ～ 1 μm の範囲の ビーム直径 (8.30) を提供でき、一般に最も低い直径はより高いエネルギーになります。

7.29

固有線幅

<instrument> 分光計の分解能を参照 (10.6)

7.30

生データファイル

機器によって提供される情報の未処理のデータ ファイル

注記 1: 飛行時間 (20.49) SIMS 機器の場合、このファイルには通常 、イオンビーム (8.8) ラスター (8.38) アドレスのx 座標とy 座標、および記録された飛行時間と信号強度が含まれます。ファイルは、マップの全体または選択された部分から二次イオン マップ (8.57) またはスペクトルを生成したり、すべてまたは選択された時間領域からこれらを生成したりするために遡及的に使用されます。

7.1

synchrotron radiation

electromagnetic radiation (photons) with a continuous energy spectrum, created by the acceleration of electrons in a synchrotron or storage ring

7.2

instrumental background

intensity contribution, generally unwanted, arising from non-ideal behaviour of one or more parts of the instrument

7.3

internal scattering

process in which some particles strike internal surfaces (3.2) of the spectrometer in such a way that scattered or secondary particles are detected as unwanted intensity in the spectrum

7.4

solid angle of analyser

solid angle from a point on the sample that transmits particles or photons to the detector

Note 1 to entry: See analyser transmission function (7.15) .

7.5

optical aperture

system consisting of a combination of a photon or particle lens and an aperture in an optical or particle spectrometer to limit the field of view for signal detection

7.6

selected-area aperture

<XPS, SIMS> aperture in the electron or ion optical system restricting the detected signal to a small area of the sample surface (3.2)

Note 1 to entry: See optical aperture (7.5) .

7.7

contrast aperture

aperture, in an ion or electron optical system, designed to reduce unwanted background signal (3.21)

Note 1 to entry: This aperture can also govern the spatial resolution (10.14) and other properties of the system.

7.8

detector efficiency

fraction of particles or photons incident on the detector that result in the detected signal

7.9

instrumental detection efficiency

ratio of the quantity of a detected event to the quantity of that event available for measurement

7.10

spectrometer dispersion

analyser dispersion

<energy or mass> quotient of the change in position, Δx, of the dispersed particles at the exit of an analyser or a spectrometer by the fractional change in particle energy, ΔE/E, or mass, Δm/m

7.11

spectrometer dispersion

analyser dispersion

<optical> quotient of the change in position, Δx, of the radiation at the exit of the spectrometer by the change in wavelength, Δλ

7.12

spectrometer étendue

integral of the product of the spectrometer transmission and an element of area of a plane surface (3.2) , normal to the analyser axis passing through the centre of the analysis area (8.49) , over that surface

Note 1 to entry: The units of étendue can be sr⋅m²⋅eV, sr⋅m²⋅amu, or sr⋅m³.

7.13

spectrometer response function

quotient of the number of particles detected with a spectrometer by the number of such particles per solid angle and per interval of the dispersing parameter available for measurement as a function of the dispersing parameter

Note 1 to entry: See spectrometer étendue (7.12) .

Note 2 to entry: The dispersing parameter is commonly energy, mass, or wavelength.

Note 3 to entry: The units of the spectrometer response function can be sr⋅eV, sr⋅amu, or sr⋅m.

Note 4 to entry: The spectrometer response function is similar to the spectrometer transmission function (7.15) or étendue but includes the efficiencies of all other components of the measurement chain, such as detectors and the electronic processing and recording equipment.

Note 5 to entry: For some methods of quantitative analysis (3.8) , the energy dependence of the response function is required in order to use relative sensitivity factors (12.91) . For these cases, a function is determined which is proportional to the absolute response function ここで, the proportionality constant is not necessarily important.

7.14

relative instrument spectral response function

RISR

<AES, SIMS, XPS> ratio of the spectrometer response function (7.13) to the response function of a reference instrument, or the average for several such instruments, as a function of energy [ AES (11.1) , XPS (11.6) , etc.] or mass ( SIMS (19.1) )

Note 1 to entry: The RISR can be used to relate spectra from one instrument to spectra from another when using similar excitation sources and geometries.

7.15

spectrometer transmission function

analyser transmission function

quotient of the number of particles transmitted by the analyser by the number of such particles per solid angle and per interval of the dispersing parameter (e.g. energy, mass, or wavelength) available for measurement as a function of the dispersing parameter

Note 1 to entry: See spectrometer response function (7.13) .

Note 2 to entry: The units of transmission can be sr⋅eV, sr⋅amu, or sr⋅m.

Note 3 to entry: Often, an incomplete use of the term occurs where just the solid angle of acceptance of the spectrometer, in sr, or a fraction of the 2π solid angle of available space is given. This usage is deprecated, cf. solid angle of analyser (7.4) .

Note 4 to entry: This term is often used incorrectly instead of spectrometer response function, which includes contributions from the detector and the signal-processing system.

7.16

Faraday cup

detector with a cup-shaped electrode for collection of the electric charge carried by a beam of charged particles passing into the cup, designed such that emission of charged particles from the detector is minimized

Note 1 to entry: A Faraday cup is of “black hole” quality if it is open only to charged particles moving from outside in, but not to charged particles of any type moving from inside out. As a detector for ions in a beam, a Faraday cup is “ideal” if it combines a black-hole capability with a filter for electrons and secondary ions (20.28) (i.e. the Faraday cup is open only to forward-moving ions of the beam, but is closed to all electrons and secondary ions from both inside and outside the cup).

7.17

dead time

time per pulse for which a pulse-counting system is unavailable for further counting

7.18

non-extended dead time

dead time (7.17) for a system where the pulse lengths are not extended by extra pulses arriving during the dead time associated with earlier pulses

7.19

extended dead time

dead time (7.17) for a system where the pulse lengths are extended by extra pulses arriving during the dead time associated with an earlier pulse

7.20

multidetector dead time

effective dead time (7.17) of the whole detector, treating it as a single detector

7.21

post-acceleration detector voltage

post-acceleration voltage

voltage applied to the front of the detector to increase the impact energy (8.35) of incident electrons or ions

Note 1 to entry: Voltages are often referred to reference points in the instrumental electronics, but here the reference zero is such that a post-acceleration detector voltage of 5 kV leads to an impact energy of 5 keV, etc. Post-acceleration detector voltages of 5 kV to 20 kV are generally used.

7.22

beam blanking

electrostatic or electromagnetic process designed to prevent beam particles (8.9) from impacting the sample when activated

Note 1 to entry: See beam bunching (20.44) and beam chopper (20.48) .

Note 2 to entry: For pulsed ion beams (8.8) , the beam is usually deflected into a beam collector from which no particles can reach the sample and where the process of sputtering (9.3) causes minimal effect on nearby components of the ion optical system.

7.23

chromatic aberration

non-ideal focus of an particle optical system for particles of different energies

7.24

energy acceptance window

range of energies accepted by a spectrometer, leading to a detected signal

7.25

dynamic emittance matching

electron or ion optical method of steering a spectrometer axis to align with the impact area of the primary beam (8.10) at all points of a raster (8.38) scan on the sample surface (3.2)

7.26

FIB

focussed ion beam system

ion beam (8.8) system used for machining small regions with sub-micron precision

Note 1 to entry: FIB-machined surfaces (3.2) can have an ion-damaged surface that requires removal.

7.27

gas cluster ion beam

GCIB

ion beam (8.8) formed of cluster ions (3.44) by ionising condensed clusters of atoms or molecules that are gaseous at ambient temperature and pressure

7.28

liquid-metal ion gun

LMIG

ion gun utilizing a liquid-metal Taylor cone as the source of the primary ions (20.26)

Note 1 to entry: The Taylor cone generates ion sources of very high brightness. This design enables the gun to provide beam diameters (8.30) in the range 50 nm to 1 μm for ion beam energies (8.33) in the range 5 keV to 30 keV, the lowest diameters generally being at the higher energies.

7.29

intrinsic linewidth

<instrument> see resolution of a spectrometer (10.6)

7.30

raw-data file

unprocessed-data file of information provided by an instrument

Note 1 to entry: For time of flight (20.49) SIMS instruments, this file usually contains the x- and y-coordinates of the ion beam (8.8) raster (8.38) address as well as the recorded flight times and signal intensities since these files are used retrospectively to generate secondary-ion maps (8.57) or spectra from the whole or selected parts of the map, or to generate these from all or selected time regions.