铜合金表面元素的飞行时间二次离子质谱微区原位分析

摘要

铜合金中含有Pb、Sn、Zn、Ni等元素,其分布和相对含量对铜合金的性能具有重要影响.本工作采用飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)法对铜合金标准样品GBW02137和GBW02140的表面进行了微区原位分析;采用束斑直径约5μm的一次离子束轰击500μm×500μm区域内的混合固体合金样品,实现了Cu、Pb、Ni、Sn和Zn元素的表面成像,并测量了各元素在铜合金样品表面的分布情况;利用标样校准法对GBW02137、GBW02140中的64Zn/120Sn、208Pb/120Sn值进行相对含量分析.实验结果表明:TOF-SIMS法可用于铜合金中Cu、Pb、Ni、Sn和Zn等元素的表面成像和相对含量测定;采用标样校准法进行相对含量分析时,测得的64Zn/120Sn相对误差小于5.1％,RSD优于2.5％,208Pb/120Sn的测量相对误差较大,接近27％,但其RSD仍低于5％.