GDMS的样品制备需严格遵循以下特殊要求,以保障数据的准确性和仪器的稳定性:
一、表面处理要求
要求项 | 具体措施 | 原因分析 |
---|---|---|
表面平整度 | 机械抛光或电解抛光至镜面级 | 避免放电不均匀导致信号波动 |
无污染物 | 乙醇/丙酮超声清洗后吹干 | 残留物干扰离子信号采集 |
导电性保障 | 非导电样品需镀金或碳层 | 防止放电击穿或电荷积累 |
二、样品尺寸与形状
- 直径限制:通常需加工为Φ25mm~Φ50mm圆片,厚度≥3mm,以适配GDMS电极夹具。
- 边缘处理:倒角或圆弧过渡,避免尖端放电引发局部过热。
三、材料均匀性
- 成分梯度控制:多层镀膜或梯度合金需确保分析区域成分连续性,避免深度剖析时出现断层。
- 晶向一致性:单晶材料需标注晶向,防止择优溅射导致元素分布失真。
四、环境敏感性
- 防氧化/吸潮:易氧化金属(如Al、Mg)需在氩气手套箱中操作,封装后24小时内完成测试。
- 温度稳定性:高熔点材料(如SiC)需预热至100℃~150℃,消除残余应力。
五、特殊材料适配
- 复合材料:需通过XRD或SEM预检相分布,调整放电参数(如电流密度、脉冲频率)以匹配基体与增强相的溅射速率。
- 脆性材料:采用环氧树脂镶嵌,防止放电过程中样品碎裂。
注:GDMS对样品的导电性、清洁度及几何精度要求远高于ICP-MS等液态进样技术,需结合具体材料特性制定制备方案。