表面分析

摘要： X射线光电子能谱(XPS)是研究催化剂表面的化学组成及其电子态的重要分析技术之一。然而常规XPS表征技术很难鉴别在不同化学环境(如不同温度和气氛)预处理/反应后的催化剂表面物种化学态的差异,因此准原位XPS技术的开发和应用显得尤为重要。为了解决上述问题,通过搭建可以满足不同用户需求的预处理/反应气体混合装置并联合XPS进样室内的反应池装置,开发了准原位XPS测试系统并进行了应用,从而为研究催化剂表面物种化学态随化学环境的动态变化提供了实验基础。基于近期对3家不同单位课题组提供的准原位XPS表征技术服务作为典型案例,该文简要介绍了该技术应用于研究不同催化剂表面物种化学态的成果,可为开发和应用准原位XPS表征技术提供了经验和思路。

摘要： 为了进一步探究、提高绿色缓蚀剂的缓蚀性能和缓蚀机理,研究了一种Q235碳钢材料的复合绿色缓蚀剂。利用重量法、阻抗图谱(EIS、Bode)、动电位极化曲线、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)探讨了在自来水介质中,钨酸钠、葡萄糖酸钠和Zn2+对Q235碳钢材料的缓蚀协同作用。结果表明:钨酸钠、葡萄糖酸钠和Zn2+三元药剂在该体系中有较强的协同缓蚀作用。当钨酸钠、葡萄糖酸钠、Zn2+质量浓度分别为40、20、4 mg/L时,协同缓蚀效果最好,缓蚀率最高达到90%以上。动电位极化数据证明该复合缓蚀剂为以抑制阳极为主的阳极型缓蚀剂,阻抗图谱的数据表明,三元配方药剂增强了在Q235碳钢表面电荷转移的阻力。采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)分别证明了三元复合配方药剂在碳钢表面形成了保护膜和膜中的主要成分。三元复合配方药剂在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,其是通过化学吸附和物理吸附两种方式吸附在碳钢材料表面的。

摘要： 为了研究Ni35+TiC熔覆层的微观结构和提高熔覆层的质量.引入目前在激光熔覆研究中尚未充分利用的LIBS技术对熔覆层进行研究.利用LIBS和EDS技术分析Ni35+TiC复合熔覆层中主要成分(Ni,Fe,C).同时测量、分析熔覆层不同区域的差异.观察到EDS和LIBS数据之间具有较好的相关性,而LIBS可以测量到轻元素(C元素)分布的情况.LIBS和EDS技术结果表明元素沿熔覆层深度方向的分布是不均匀,此外还分析了光谱信息与硬度的关系、元素的谱线强度比与硬度之间的关系.结果表明,LIBS技术可以对熔覆层样品元素含量不均匀分布情况进行定性分析,且具备分析速度快,无需真空环境及样品制备等优势,从而为工业应用中熔覆层的特性评定提供参考.

摘要： X射线光电子能谱技术是一种表面分析技术,不仅能够定性和定量分析材料表面的元素组成和含量,而且可以分析元素的化学价态、化学键等信息.本文通过阐述XPS的基本原理、应用、特点、常见问题及解决办法等,讨论了X射线光电子能谱技术在材料表面分析中的具体应用,并展望了其在计量领域的发展前景.

摘要： 合成油酸修饰的纳米Cu,在四球试验机上增加载流试验功能,考察添加纳米Cu润滑油在不同载流条件下的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜、白光干涉仪和X射线光电子能谱分析磨斑表面,并探讨载流条件下纳米Cu的摩擦学机制.结果表明:在纳米Cu添加量适宜的情况下,载流条件增强了纳米Cu的抗磨减摩效果;载流条件下钢球磨斑表面Cu元素含量较高,且以Cu单质和CuO的形式存在.分析认为:纳米Cu粒子在载流条件下发生了电泳运动;载流条件的电热效应加速了纳米Cu软化涂抹;载流工况促进了纳米Cu参与摩擦化学反应.

摘要： 专业课实施"课程思政"是高校教育实现立德树人根本任务的重要途径之一.《表面分析测试技术》是一门关于材料的表面形貌、化学成分和晶体结构分析测试技术的应用型工科专业课程,通过使思政元素自然融入课程专业内容的教学探索与实践,使学生在掌握专业知识的同时,树立正确的人生观和价值观,充分发挥专业课程的育人功能.

摘要： 目的 制备文拉法辛新盐型,并分析其分子间作用方式.方法 采用悬浮液法制备文拉法辛新盐型,采用溶液挥发法进行了晶体生长,用单晶X射线衍射分析方法获得文拉法辛盐的晶体结构,用Crystal Explorer软件对2种盐型进行Hirshfeld表面分析,用红外光谱对盐型进行了鉴定分析.结果 获得文拉法辛对氨基苯磺酸盐和文拉法辛对羟基苯甲酸盐.两种盐具有相似的分子相互作用,H…H,H…O,H…C这3种作用占据了99％ 以上的贡献.结论 通过成盐反应可以制备文拉法辛新盐型,分子通过盐键、氢键等分子间作用力维系其在空间的稳定排列,Hirshfeld表面分析法能清晰直观地揭示各分子间相互作用,红外光谱可以准确区分2种文拉法辛盐.研究结果为文拉法辛新盐型的制备和鉴别提供了技术支撑.

摘要： 基于随机过程理论对机械零件表面微观形貌重构,所得形貌在全局上满足高度与自相关两统计分布,但不能对局部形貌进行预测与控制,给界面性能有效预测带来了困难.针对此难题,提出基于高度与自相关分布等效原理,以兴趣点作为目标点、兴趣点相邻点作为普通点,以目标表面斜率、曲率等为约束条件,通过交换目标点高度、对普通点进行高度重排,实现对随机形貌样本的主动重构.研究了两种具体实施算法及其效果,展示了所提方法在接触分析中的潜在应用.

摘要： 对辉光放电发射光谱的原理进行了介绍.描述了辉光放电发射光谱仪设备的进展,对其在成分分析和表面分析上的一些应用进行了展示.还介绍了辉光谱图深度分辨率模型.最后提出了辉光放电发射光谱以后发展需要解决的问题.

摘要： 空气敏感样品的X射线光电子能谱(XPS)测试在样品制备过程中需要高纯度惰性气体保护,一般是使用高纯惰气保护的塑封袋密封,待仪器舱门打开后,迅速将待测样品从塑封袋中拿出,放入仪器进行测试.然而这种转移方式仍然无法完全避免样品接触空气.该文针对以上问题,以对空气活泼的金属锂电极为研究对象,自主设计了准原位转移仓.经与塑封转移方式对照,发现在XPS测试中,准原位微型转移仓可以对空气敏感样品起到很好的隔离保护作用,得到更真实、更科学的材料表面组分和价态信息,有助于对空气敏感材料中各个组分化学态的合理归属.

摘要： 为了研究电沉积时间对Ni-P合金镀层外观形貌的影响,用电沉积的方法在45钢基体上制备了Ni-P合金。采用6XB-PC型显微镜观察Ni-P合金镀层的外观形貌,使用Panasonic WV-CP240/G摄像机采集外观形貌的图像,并用Image-Pro Plus(IPP)图像分析软件进行分析,包括镀层颗粒的平均直径、面积、周长和形状因子以及镀层微裂纹的测量。结果表明:在7.0 A/dim2的电流密度下电沉积1～3 h的范围内,随着时间的增加,Ni-P合金表面镀层颗粒的平均直径、面积和周长均逐渐增加,但颗粒的形状因子却稍有下降。IPP图像分析软件可用来定量分析镀层的外观形貌,能测量镀层颗粒的平均直径、面积、周长和形状因子及镀层上裂纹的长度。

摘要： 介绍了辉光放电发射光谱中一种新的表面分析校正方法-层模式,该方法可以利用已知含量和厚度的涂层样品来建立一个表面分析工作曲线,用于分析类似的涂镀层样品.使用数学推导对该方法的原理进行了说明,利用该方法建立了多个工作曲线,分析了相应的涂镀层样品(玻璃上的金属涂层、铁基上的铜镀层、镀锌板等),得到了较为满意的结果.和使用传统溅射率模式建立的工作曲线进行了对比,层模式在镀层过渡层、交界处的信息提供上有所欠缺.

摘要： 采用电化学测量和表面分析技术考察了0.5 M HCl 溶液中L-苯丙氨酸(Phe)和硫酸铈(IV)对铜的缓蚀协同作用。电化学研究表明，L-苯丙氨酸(Phe)对铜具有一定的缓蚀效果，硫酸铈(IV)促进了铜的阳极腐蚀过程，Phe 和硫酸铈(IV)复配后对铜产生了明显的缓蚀协同作用，最大缓蚀效果可达84.9%。扫描电镜分析表明，Phe 和硫酸铈(IV)复配使用后在铜表面形成致密的螯合膜。

摘要： 本文利用多孔狭缝喷嘴考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰熄火的影响规律,并采用表面分析手段探讨了不同材料对熄火特性的影响因素。结果表明，壁面温度和表面特性都会影响熄火特性,熄火间距随着壁面温度的升高而单调减小,材料不同时熄火间距的差别在低温和高温时较小,在壁温为400°C时最大。化学熄火效应与表面化学吸附的OH基团有一定关联,即壁温相同时,表面的化学吸附氧越多,熄火间距就越小,反之亦然。

摘要： 本文通过极化曲线,浸泡试验以及浸泡后试样的表面分析(光学显微镜和电子显微电镜),对经等径角挤压(Equal-Channel Angular Processing,ECAP)后的304不锈钢在5%H2SO4溶液中腐蚀性能进行了研究。主要探讨了微观结构对其耐腐蚀性能的影响.这些微观结构包括晶粒尺寸,晶界和以及在透射电镜下观察到的位错.研究结果表明,与原始不锈钢(晶粒尺寸约50um)相比,等径角挤压8道次后不锈钢可得到显著细化(晶粒尺寸约50-100nm).与粗晶不锈钢相比,细化后的不锈钢具有更正的点蚀电位,更低的腐蚀电流密度和更好的抗点蚀性能.

摘要： 采用腐蚀失重法、电化学交流阻抗法(EIS)和表面分析技术研究了Q235钢在假单胞菌和铁细菌共同作用下的腐蚀行为.结果表明,与单种菌相比,混合菌作用下Q235钢腐蚀失重远小于两种微生物单独存在时的腐蚀失重.同时混菌体系中自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度减小,交流阻抗值随时间增大.扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明混合菌体系中Q235钢表面形成了均匀致密的腐蚀产物膜.

摘要： X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)是一种常用的表面分析技术,它可以给出固体样品表面所含的元素种类、化学组成以及有关的电子结构等重要信息。而腐蚀往往就发生在材料的表面上,因此XPS在研究材料腐蚀方面极为有用。本文综述了目前X射线光电子能谱技术在国内外腐蚀研究中的应用。

摘要： 简要分析了流钢砖与钢水的作用机理,通过现场试验,利用SEM,从表面形貌、元素组成和反应层厚度等方面,对不同材质的流钢砖进行扫描分析,为提高钢材洁净度提供参考.

摘要： 简要分析了流钢砖与钢水的作用机理,通过现场试验,利用SEM,从表面形貌、元素组成和反应层厚度等方面,对不同材质的流钢砖进行扫描分析,为提高钢材洁净度提供参考.

摘要： 简要分析了流钢砖与钢水的作用机理,通过现场试验,利用SEM,从表面形貌、元素组成和反应层厚度等方面,对不同材质的流钢砖进行扫描分析,为提高钢材洁净度提供参考.

摘要： 提供一种在对成为对象的表面持续定期拍摄时，可有效利用所拍摄到的图像数据，并且能够显示为动态图像或幻灯片播放的表面状态测定分析信息管理系统及表面状态测定分析信息管理方法。与经过时间对应地依序拍摄成为对象的表面，并且依序存储所拍摄到的图像数据时，对依序存储的图像之间进行比较，判定在图像之间是否有互相大致一致的图像区域。若存在有互相大致一致的图像区域的图像时，设定以一方的图像为基准的坐标系，决定将互相大致一致的图像区域与该一方的图像重叠的状态下的另一方的图像在坐标系中的位置。相对于决定了位置的图像，包含之后拍摄的图像而未决定位置的图像重合时，决定该图像的位置。

摘要： 一种表面增强发光系统可以包括激光器和用于输出控制信号的控制器，所述控制信号使激光器辐照暴露于分析物之前的等离子体表面，同时维持暴露于分析物之前的等离子体表面的轮廓。

摘要： 提出了一种表面粗糙度分析系统和分析工件的表面粗糙度的方法。表面粗糙度分析系统包括若干波发生器；若干波传感器；以及超声分析系统，其被配置为接收工件的材料机械参数，确定由若干波发生器发送的源信号的入射表面波信号参数，以及使用材料机械参数确定截止波长，其中，截止波长是表面波长与入射波长之比。

摘要： 提供一种在对成为对象的表面持续定期拍摄时，可有效利用所拍摄到的图像数据，并且能够显示为动态图像或幻灯片播放的表面状态测定分析信息管理系统及表面状态测定分析信息管理方法。与经过时间对应地依序拍摄成为对象的表面，并且依序存储所拍摄到的图像数据时，对依序存储的图像之间进行比较，判定在图像之间是否有互相大致一致的图像区域。若存在有互相大致一致的图像区域的图像时，设定以一方的图像为基准的坐标系，决定将互相大致一致的图像区域与该一方的图像重叠的状态下的另一方的图像在坐标系中的位置。相对于决定了位置的图像，包含之后拍摄的图像而未决定位置的图像重合时，决定该图像的位置。

摘要： 本发明涉及用于表面等离子体共振(SPR)分析的一种微结构化芯片(3，33，43，53，63)，该微结构化芯片采用由以下部分形成的实心体的形式：一个基底(5，77)；一个上表面(4，44)，该上表面的至少部分被覆盖着一个金属层(2，22，42，52，62)；以及至少一个侧表面(55，66)。该芯片的特征在于，前述上表面具备一些意在接收有待分析的物质并且从n个突起和m个空腔当中选出的微测区，并且特征在于当n+m≥2时，所述区通过一些平面表面被彼此分隔，其中n的范围是从1到j，m的范围是从0到i，并且j和i是整数。

摘要： 本发明提供了一种用于分析接收表面的弹性的表面分析设备和方法，其用于施加到接收表面，以使得能够分析所述表面的跨所述表面的多个不同线性部分的弹性的至少一个量度。所述设备包括：致动器和传感器的二维布置，包括至少一个致动元件、至少一个感测元件以及至少一个另外的感测或致动元件。由控制器一起激活这些元件中的两个或更多个元件的选定集合，每个集合包括至少一个致动器和一个传感器，由此获得该集合中的每个致动器与传感器对之间的弹性的量度。基于刺激致动器位置处的接收表面中的变形并且测量由接收表面在另外的移位点处施加的合成压力和/或力来获得弹性量度。例如，传感器可以监测所施加的压力和/或力的变化。

摘要： 本发明提供了一种用于表面分析的光谱仪(10)及表面分析方法。光谱仪(10)提供试样观察和与试样表面大体正交的二次带电粒子收集。收集腔室(22)包括：二次带电粒子透镜装置(20)，其用于使发出的粒子在下游方向上沿第一正交轴线(24)聚焦，由此限定带电粒子光学交叉位置(25)；光反射光学元件(50)，其位于所述透镜装置下游，并被设置成接收图像光(41)并使该光反射远离第二正交轴线(42)以提供所述表面的可观察图像。该光学元件(50)定位在交叉位置(25)处或附近，并包括贯穿其的开口(52)，从而使聚焦的粒子穿过该开口以进行下游光谱分析，且大体不会受到该光学元件的阻碍。

摘要： 本发明在分光成像中的分析结果的可视化时，能够进行高准确性的分析。一种表面分析方法，其具有如下工序：使用分光相机来获取试样表面的分光图像数据的工序；提取所获取的分光图像数据中的分散于特定波长范围内的n个波长，并将分光图像数据中的各波长的光谱按每个像素设为n维的空间向量的工序；对每个像素的空间向量进行标准化的工序；使标准化的空间向量在特定数量的分类中进行聚类的工序；及按每个分类识别显示在分类中聚类的像素的工序。

摘要： 本发明提供了一种表面分析设备，其用于施加到接收表面，以使得能够分析所述表面的跨所述表面的多个不同线性部分的弹性的至少一个量度。所述设备包括：致动器和传感器的二维布置，包括至少一个致动元件、至少一个感测元件以及至少一个另外的感测或致动元件。由控制器一起激活这些元件中的两个或更多个元件的选定集合，每个集合包括至少一个致动器和一个传感器，由此获得该集合中的每个致动器与传感器对之间的弹性的量度。基于刺激致动器位置处的接收表面中的变形并且测量由接收表面在另外的移位点处施加的合成压力和/或力来获得弹性量度。例如，传感器可以监测所施加的压力和/或力的变化。

摘要： 本发明提供了一种用于表面分析的光谱仪(10)及表面分析方法。光谱仪(10)提供试样观察和与试样表面大体正交的二次带电粒子收集。收集腔室(22)包括：二次带电粒子透镜装置(20)，其用于使发出的粒子在下游方向上沿第一正交轴线(24)聚焦，由此限定带电粒子光学交叉位置(25)；光反射光学元件(50)，其位于所述透镜装置下游，并被设置成接收图像光(41)并使该光反射远离第二正交轴线(42)以提供所述表面的可观察图像。该光学元件(50)定位在交叉位置(25)处或附近，并包括贯穿其的开口(52)，从而使聚焦的粒子穿过该开口以进行下游光谱分析，且大体不会受到该光学元件的阻碍。