Zastosowanie mikroanalizy rentgenowskiej do wyznaczania składu i grubości cienkich warstw

• Autorzy: Kamińska, M. , Wrona, A. , Mazur, J.

Warianty tytułu

EN

Application of the x-ray mikroanalysis for determinaton of chemical composition and thickness of thin films

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono możliwości badania cienkich warstw o grubości poniżej 1 mikrometra metodą mikroanalizy rentgenowskiej przy zastosowaniu metody korekcji opartej na dopasowaniu funkcji rozkładu wzbudzenia promieniowania φ(ρz) do danych doświadczalnych. Wykonano serię badań testowych z powierzchni warstw jednoskładnikowych: Au na podłożu Ni i Si o grubościach w przedziale 10–50 nanometrów oraz dwuskładnikowych: tlenek indu na podłożu Si i tlenek krzemu na podłożu Ti. Stwierdzono, że obliczenia zarówno grubości warstw w zakresie od kilku do kilkuset nanometrów, jak i składu chemicznego są poprawne. Badania nie wykazały wpływu rodzaju podłoża i napięcia przyspieszającego na poprawność wyników. Pokazano, że mapy rozkładu grubości bardzo dobrze ilustrują niejednorodności warstw. Stwierdzono, że zarówno mapowanie, jaki i obliczenia ilościowe są czułe na niewielkie różnice grubości rzędu 2–3 nm.

EN

One of the parameters of Refill Friction Stir Spot Welding is a tool sleeve depth in the joined components. The value of the depth depends on inter alia joined sheets thicknesses, a tolerance with which the sheets were made and the other parameters of the RFSSW process. The aim of the work was to determine the impact of tool depth on the quality of the RFSSW joints. Joints made of an aluminum alloy 2024-T3 sheet having a thickness of 1.0 mm and an aluminum alloy D16UTW sheet having a thickness of 0.6 mm were analysed. The welding was performed on the side of the sheet made of aluminum alloy 2024-T3. Three tool depths without changing the other welding parameters were tested. The tool depths were following: 1.10 mm, 1.15 mm and 1.20 mm. For each variant 10 RFSSW welds were made. Eight of them were served to assess the load bearing capacity of the joints with consideration plastic strain analysis, one of them were for macrostructural assessment, and one of them were for a visual assessment.

Słowa kluczowe

PL

cienkie warstwy; mikroanaliza rentgenowska

EN

thin films; X-ray microanalysis

• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 63, nr 5
• Strony: 6--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kamińska, M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, ul. Sowińskiego 5, 44-100 Gliwice,

autor

Wrona, A.

• Instytut Metali Nieżelaznych, ul. Sowińskiego 5, 44-100 Gliwice

autor

Mazur, J.

• Instytut Metali Nieżelaznych, ul. Sowińskiego 5, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Kubo Yugo, Kotaro Hamada, Akira Urano. 2013. "Minimun detection limit and spatial resolution of thin-sample fied-emission electron probe microanalysis", Ultramicroscopy 135: 64-70.
• [2] Ng F. L., J. Wei, F. K. Lai, K. L. Goh. 2006. “Metallic thin film depth measurements by X-ray microanalysis". Applied Surface Science 252: 3972-3976.
• [3] Petkov K., Tz.Iliev, R. Todorov, D. Tzvetkov. 2000. “X-ray microanalysis and optical propertis of thin As-S-Bi (Tl) films", Vacuum 58: 321-326.
• [4] Samardzija Zoran, Kristina Zuzek Rozman, Spomenka Kobe. 2009. “Determination of the composition of Co-Pt thin films with quantitative electron-probe microanalysis". Materials Characterization 60: 1241-1247.
• [5] Szummer Andrzej, Krzysztof Sikorski, Łukasz Kaczyński, Józef Paduch, Kazimierz Stróż, 1994, Podstawy ilościowej mikroanalizy rentgenowskiej. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2018.5.2