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 20

17.1

イオンビーム分析

IBA

固体材料の表面近くの原子層の組成と構造を解明するために設計された方法。 表面 (3.2) から散乱された主に単一エネルギーの一価の プローブ イオン (18.1) が検出され、そのエネルギーまたは 角度 の関数として記録されます。 散乱 (8.4) 、またはその両方

注記 1: LEIS (17.2) 、 MEIS (17.3) 、および RBS (17.4) はすべて IBA の形式であり、プローブイオンのエネルギーは通常 0.1 keV から 10 keV, 100 keV から 200 keV の範囲にあります。それぞれ、MeV ～ 2 Meこれらの分類は、根本的に異なる物理学が関与する 3 つの範囲を表しています。

17.2

低エネルギーイオン散乱分光分析

イオン散乱分光法

静かな

ISS

固体材料の最も外側の原子層の組成と構造を解明するために設計された方法。 表面 (3.2) から散乱された主に単一エネルギーの一価の プローブ イオン (18.1) が検出され、そのエネルギーまたは 角度の 関数として記録されます。 散乱 (8.4) 、またはその両方

注記 1: LEIS は IBA (17.1) の形式であり、プローブイオン (通常は He または Ne) のエネルギーが 0.1 keV から 10 keV の範囲にあります。

注記 2: LEIS の頭字語は、LEISS と書かれることもあります。

17.3

中エネルギーイオン散乱分光分析

MEIS

固体材料の最外原子層の組成と構造を解明するために設計された方法。 表面 (3.2) から散乱された主に単一エネルギーの一価の プローブ イオン (18.1) が検出され、そのエネルギーまたは 散乱角度 の関数として記録されます。 (8.4) 、またはその両方

注記 1: MEIS は IBA (17.1) の一種であり、プローブイオン (通常は陽子) のエネルギーが 100 keV から 200 keV の範囲にあります。

注記 2: チャネリング (18.18) を使用し、入射 イオンビーム (8.8) を 結晶軸に沿って整列させることにより、基板からの散乱を抑制できるため、アモルファス上層の信号品質と視認性が向上します。検出器を第 2 の結晶軸に沿ってさらに配列することにより (二重配列モード)、基板からの散乱をさらに抑制することができ、非晶質オーバーレイヤーの信号品質と可視性が高レベルに向上します。

注記 3:場合によっては、広範な構造および 深さプロファイル (3.32) 情報の取得を可能にする角度感知検出器が使用されます。

注記 4: MEIS の頭字語は、MEISS と書かれることもあります。

17.4

ラザフォード後方散乱分光法

RBS

固体材料の 表面 (3.2) の層の組成と構造を解明するために設計された方法。 ラザフォード断面積 (4.14) で表面から散乱された主に単エネルギーの一価の プローブ イオン (18.1) が検出され、記録されます。エネルギーまたは 散乱角 (8.4) 、あるいはその両方の関数

注記 1: RBS は IBA (17.1) の形式であり、プローブイオン (通常は He, 場合によっては H) のエネルギーが 1 MeV から 2 MeV の範囲にあります。従来の形式では、固体エネルギー分散型検出器が使用されます。高分解能 RBS の形式では、エネルギーを 300 keV まで低減でき、高分解能 (イオン光学) 分光計を使用できます。

注記 2: チャネリング (18.18) を使用し、入射 イオンビーム (8.8) を 結晶軸に沿って整列させることにより、基板からの散乱を抑制できるため、アモルファス上層の信号品質と視認性が向上します。

17.5

直接反跳分光法

DRS

弾性反動検出

地球

弾性反動検出解析

エルダ

固体材料の最外原子層の組成と構造を解明する方法。主に単一エネルギーの中性原子または一価の プローブイオン (18.1) を使用して、固体表面から原子またはイオン をスパッタリング (9.3) し 、そのエネルギーを記録する。 1 つ以上の 散乱角で (8.4)

注記 1: ラザフォード後方散乱分光法 (17.4) を参照。

注記 2: 解析では、反跳する原子またはイオンは単一の 二値弾性散乱 (4.1) 事象からのものであると仮定されます。このエネルギーは、一次イオンの散乱イオンのエネルギーを補ったものです。

注記 3:散乱角を適切に選択することにより、散乱された 一次イオン (20.26) を スペクトルから除去できます。

注記 4:この方法は、多くの概念や機器項目を共有しているため、ラザフォード後方散乱分光法と組み合わせて使用​​されることがよくあります。

17.6

粒子誘起X線放射

ピクス

原子またはイオンのビームの作用下で固体表面から放出される X 線のエネルギーと強度を検出する方法

注記 1:電子マイクロプローブの X 線分析ここで, 生成される放射線は電子ビームですが、PIXE では X 線バックグラウンドが大幅に低減されるため、 検出限界 (3.9) が大幅に改善されると同時に、 空間分解能 (10.14) が向上 します。維持できる。

17.1

ion beam analysis

IBA

method designed to elucidate composition and structure of the near-surface atomic layers of a solid material, in which principally monoenergetic, singly charged probe ions (18.1) scattered from the surface (3.2) are detected and recorded as a function of their energy or angle of scattering (8.4) , or both

Note 1 to entry: LEIS (17.2) , MEIS (17.3) , and RBS (17.4) are all forms of IBA in which the probe ion energies are typically in the ranges 0,1 keV to 10 keV, 100 keV to 200 keV, and 1 MeV to 2 MeV, respectively. These classifications represent three ranges in which fundamentally different physics is involved.

17.2

low-energy ion scattering spectrometry

ion scattering spectroscopy

LEIS

ISS

method designed to elucidate composition and structure of the very outermost atomic layers of a solid material, in which principally monoenergetic, singly charged probe ions (18.1) scattered from the surface (3.2) are detected and recorded as a function of their energy or angle of scattering (8.4) , or both

Note 1 to entry: LEIS is a form of IBA (17.1) in which the probe ions, typically He or Ne, have energies in the range 0,1 keV to 10 keV.

Note 2 to entry: The acronym LEIS occasionally is written LEISS.

17.3

medium-energy ion scattering spectrometry

MEIS

method designed to elucidate composition and structure of the outermost atomic layers of a solid material, in which principally monoenergetic, singly charged probe ions (18.1) scattered from the surface (3.2) are detected and recorded as a function of their energy or angle of scattering (8.4) , or both

Note 1 to entry: MEIS is a form of IBA (17.1) in which the probe ions, typically protons, have energies in the range 100 keV to 200 keV.

Note 2 to entry: By using channelling (18.18) and aligning the incident- ion beam (8.8) along a crystal axis, the scattering from the substrate can be suppressed so that enhanced signal quality and visibility are obtained for amorphous overlayers. By further aligning the detector along a second crystal axis, the double-alignment mode, the scattering from the substrate can be further suppressed, improving the signal quality and visibility for amorphous overlayers to a high level.

Note 3 to entry: In some cases, an angle-sensitive detector is used that allows extensive structure and depth profile (3.32) information to be obtained.

Note 4 to entry: The acronym MEIS occasionally is written MEISS.

17.4

Rutherford backscattering spectrometry

RBS

method designed to elucidate composition and structure of layers at the surface (3.2) of a solid material, in which principally monoenergetic, singly charged probe ions (18.1) scattered from the surface with a Rutherford cross section (4.14) are detected and recorded as a function of their energy or angle of scattering (8.4) , or both

Note 1 to entry: RBS is a form of IBA (17.1) in which the probe ions, typically He but sometimes H, have energies in the range 1 MeV to 2 MeV. In its traditional form, a solid-state energy-dispersive detector is used. In the form of high-resolution RBS, the energy can be reduced to 300 keV and a high-resolution (ion optical) spectrometer can be used.

Note 2 to entry: By using channelling (18.18) and aligning the incident- ion beam (8.8) along a crystal axis, the scattering from the substrate can be suppressed so that enhanced signal quality and visibility are obtained for amorphous overlayers.

17.5

direct recoil spectroscopy

DRS

elastic recoil detection

ERD

elastic recoil detection analysis

ERDA

method to elucidate composition and structure of the outermost atomic layers of a solid material, in which principally monoenergetic neutral atoms or singly charged probe ions (18.1) are used to sputter (9.3) atoms or ions out of the solid surface, their energy being recorded at one or more angle of scattering (8.4)

Note 1 to entry: See Rutherford backscattering spectrometry (17.4) .

Note 2 to entry: In the analysis, it is assumed that the recoiled atom or ion is from a single binary elastic scattering (4.1) event. The energy is the complement of the primary ion scattered ion energy.

Note 3 to entry: By a suitable choice of scattering angle, the scattered primary ions (20.26) can be removed from the spectrum.

Note 4 to entry: This method is often combined with Rutherford backscattering spectrometry as they share many concepts and instrumental items.

17.6

particle-induced X-ray emission

PIXE

method in which the energies and intensities of X-rays emitted from a solid surface, under the action of a beam of atoms or ions, are detected

Note 1 to entry: Unlike electron microprobe X-ray analysis ここで, the generating radiation is an electron beam, in PIXE the X-ray background is much reduced so that the detection limits (3.9) are significantly improved while spatial resolution (10.14) can be maintained.