JPS59100842A - 発光分光分析用グロ−放電装置 - Google Patents
発光分光分析用グロ−放電装置Info
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- JPS59100842A JPS59100842A JP21191182A JP21191182A JPS59100842A JP S59100842 A JPS59100842 A JP S59100842A JP 21191182 A JP21191182 A JP 21191182A JP 21191182 A JP21191182 A JP 21191182A JP S59100842 A JPS59100842 A JP S59100842A
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- cathode
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- discharge device
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- Pending
Links
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 title abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
- G01N21/67—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence using electric arcs or discharges
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は発光分光分析用グロー放電装置に関し、特に
、陰極部に装着された試料の成分分析を迅速かつ精度良
く決定することができるようにした発光分光分析用グロ
ー放電装置に関する。
、陰極部に装着された試料の成分分析を迅速かつ精度良
く決定することができるようにした発光分光分析用グロ
ー放電装置に関する。
従来の発光分光分析用グロー放電装置においては、分析
する試料に対し、グロー放電により発する光のみを用い
て、成分の深さ方向分析をする方法が用いられている。
する試料に対し、グロー放電により発する光のみを用い
て、成分の深さ方向分析をする方法が用いられている。
しかしながら、深さ方向分析において、時間変化に対す
る情報しか得られず、ヌバンタ終了後、試料の放電痕跡
の形状を測定し、スバンタ速度を決定するのみであった
。上記方法では、単一成分を含む試料の分析には有効で
あるが、多層にわたる成分を含む分析においては、正確
な軸報を得ることは不可能である。そこで、ヌパソタ速
度を正確に決定し、時間変化に対する分析を同時に行な
い、多層にわｆｃシ多種成分を含む試料の深さ方向分析
を行なうことが必要である。
る情報しか得られず、ヌバンタ終了後、試料の放電痕跡
の形状を測定し、スバンタ速度を決定するのみであった
。上記方法では、単一成分を含む試料の分析には有効で
あるが、多層にわたる成分を含む分析においては、正確
な軸報を得ることは不可能である。そこで、ヌパソタ速
度を正確に決定し、時間変化に対する分析を同時に行な
い、多層にわｆｃシ多種成分を含む試料の深さ方向分析
を行なうことが必要である。
本発明の目的は、被測定試料が装置きれる陰極部の上部
約２闇の位置に、分光さオ上るために必要な範囲からは
ずれた部分に、試料よシヌパツタする金属原子を蒸着さ
せるための基板を設け、蒸着膜の厚ざを電気抵抗の変化
から求め、スパッタ速度を決定しうるようにした発光分
光分析用グロー放電装置を提供することに凌）る。
約２闇の位置に、分光さオ上るために必要な範囲からは
ずれた部分に、試料よシヌパツタする金属原子を蒸着さ
せるための基板を設け、蒸着膜の厚ざを電気抵抗の変化
から求め、スパッタ速度を決定しうるようにした発光分
光分析用グロー放電装置を提供することに凌）る。
蒸着膜の測定としては、水晶振動子を使って測定する方
法％電気抵抗を測定し決定する方法があるが、例として
＆気抵抗を測定する方法について説明する。導電性薄膜
の、比、抵抗は金属により異なるが、過去、測定が行な
われ、公知となっている。
法％電気抵抗を測定し決定する方法があるが、例として
＆気抵抗を測定する方法について説明する。導電性薄膜
の、比、抵抗は金属により異なるが、過去、測定が行な
われ、公知となっている。
膜厚ば、金属Ｏ比抵、抗値を測定される面抵抗値で除し
た値で決定される。本発明の方法では、上記の面抵抗値
を測定し、公知の比抵抗値を使って膜厚を決定する。
た値で決定される。本発明の方法では、上記の面抵抗値
を測定し、公知の比抵抗値を使って膜厚を決定する。
本発明において、試料の深さ方向分析が、グロー放電に
よって発生した光を分光分相する方法と。
よって発生した光を分光分相する方法と。
上記の膜厚測定による方法を同時に用いることにより可
能と、なる。金属の電気抵抗を測定するには。
能と、なる。金属の電気抵抗を測定するには。
金属原子が蒸着しうる基板に、電流を流し、印加される
逆圧を測定するが、グロー放電が発生する場所では、電
位勾配が乱れる。本発明では１以上の欠点をなくすため
に、グロー放電と、膜厚測定する時間とを短時間で切換
えることを目的とし。
逆圧を測定するが、グロー放電が発生する場所では、電
位勾配が乱れる。本発明では１以上の欠点をなくすため
に、グロー放電と、膜厚測定する時間とを短時間で切換
えることを目的とし。
グロー放電を発生させるために、試料が装着さｒする陰
椿部と陽極部との間に印加する逆圧をパルス電圧とし、
そのパルス電圧と同期させた電流を蒸着膜に流す方法を
用いる。
椿部と陽極部との間に印加する逆圧をパルス電圧とし、
そのパルス電圧と同期させた電流を蒸着膜に流す方法を
用いる。
以上の本発明による発光分光分析用グロー放電装置にお
いて、時間による膜厚の変化を読み取り。
いて、時間による膜厚の変化を読み取り。
グロー放電により試料よυスパッタされる金属原子の速
度が決定され、グロー放電により発生する光の分析を同
時に行なうことが可能となり、試料の深さ方向分析を正
確に行うことが可能となる。
度が決定され、グロー放電により発生する光の分析を同
時に行なうことが可能となり、試料の深さ方向分析を正
確に行うことが可能となる。
以下図面と共に、この発明による発光分光分明用グロー
放電装置の好適な実施例について詳細に説明する。
放電装置の好適な実施例について詳細に説明する。
第１図において、１は被分析試料、２は図示しない定電
圧の高圧パルス電源によりＯｖ〜２０００Ｖの陽電位が
印加される第１電極体、６は第１嵐極体２の上部に灼し
絶縁するための第１絶縁本。
圧の高圧パルス電源によりＯｖ〜２０００Ｖの陽電位が
印加される第１電極体、６は第１嵐極体２の上部に灼し
絶縁するための第１絶縁本。
４は＠１屯棒体２の下部に対し絶縁するための第２絶縁
体、５は後述する第２電極体６と陰極体７とを絶縁する
ための第５絶縁体、６は第２．第５絶縁体４．５を介し
て第１電極体２と陰極体７との間に介在された成極、７
は試料１に近接して配設された陰極体、８はアルゴンガ
スなどの不活性ガスを導入するためのガス導入管、９は
第１絶縁体５に載置された石英ガラス窓、１０は第１電
極体２に貫通して形成されたガス排気管、１１は第５絶
縁体５に貫通して形成されたガス排気管。
体、５は後述する第２電極体６と陰極体７とを絶縁する
ための第５絶縁体、６は第２．第５絶縁体４．５を介し
て第１電極体２と陰極体７との間に介在された成極、７
は試料１に近接して配設された陰極体、８はアルゴンガ
スなどの不活性ガスを導入するためのガス導入管、９は
第１絶縁体５に載置された石英ガラス窓、１０は第１電
極体２に貫通して形成されたガス排気管、１１は第５絶
縁体５に貫通して形成されたガス排気管。
１２は石英ガラス窓９を固定する支持枠、１３は試料１
．第１．第２、電極体２．６．第１．第２゜第３絶縁体
６．嶋 ５および石英ガラス窓９により形成された放電
空間、１４は本発明による金属原子を蒸着するための基
板であり、電流を流す導線１５．１６が第５絶縁体４に
真空封止されて外部に形成され、基板１４は導線１５．
１６により試料１の上部約２閣の位置に固定されている
。
．第１．第２、電極体２．６．第１．第２゜第３絶縁体
６．嶋 ５および石英ガラス窓９により形成された放電
空間、１４は本発明による金属原子を蒸着するための基
板であり、電流を流す導線１５．１６が第５絶縁体４に
真空封止されて外部に形成され、基板１４は導線１５．
１６により試料１の上部約２閣の位置に固定されている
。
第２図は基板１４の設置される位置を石英ガラス窓９の
上面より見た図であり、１７は図示しない分光器のスリ
ットから見込む分光領域であり。
上面より見た図であり、１７は図示しない分光器のスリ
ットから見込む分光領域であり。
幅２０μｍである。基板１４は分光領域１７からはずれ
るように設置されている。
るように設置されている。
次に動作について説明する。
まず第１図に示す通り金属性の試料１を設定したら、ガ
ス排気管１０．１１より放電空間１５内を１０−８Ｔｏ
ｒｒ程度に排気し１次にガス導入管８から矢印方向にア
ルゴンガスを放電空間１３内に導入し、図示しない定電
圧の高圧ノζルス電源を駆動し、第１電極体２と陰極体
８との間に前述の高電圧を印加する。その際、ガス排気
管１０．１１からは矢印方向にアルゴンガスを排気する
。ここで第２電極体６は電１軍４ｆ体２の０．９倍程度
の電圧が印加される。同時に、第１．電２電極体２．６
の内側のアルゴンガスは電離して陽イオンとなり。
ス排気管１０．１１より放電空間１５内を１０−８Ｔｏ
ｒｒ程度に排気し１次にガス導入管８から矢印方向にア
ルゴンガスを放電空間１３内に導入し、図示しない定電
圧の高圧ノζルス電源を駆動し、第１電極体２と陰極体
８との間に前述の高電圧を印加する。その際、ガス排気
管１０．１１からは矢印方向にアルゴンガスを排気する
。ここで第２電極体６は電１軍４ｆ体２の０．９倍程度
の電圧が印加される。同時に、第１．電２電極体２．６
の内側のアルゴンガスは電離して陽イオンとなり。
試料１をスパッタするもので、試料１円の原子が飛散後
、励起され発光し、基板１４に蒸着される。
、励起され発光し、基板１４に蒸着される。
その後、高電圧電源の駆動を止め、図示しなく直流電源
を駆動し、導線１５．１６によシ基板１４に電流を流し
、図示しないボルトメーターで基板の両端に印加さ几る
邂圧を読み取る。この電圧値から基板の蒸着膜の厚さを
決定し、スバンタ速度を求める。第１電極体２に印加す
る高電圧と基板上の蒸着膜の厚さ測定との切換を０．０
５秒程厩で行なうことが可能である。
を駆動し、導線１５．１６によシ基板１４に電流を流し
、図示しないボルトメーターで基板の両端に印加さ几る
邂圧を読み取る。この電圧値から基板の蒸着膜の厚さを
決定し、スバンタ速度を求める。第１電極体２に印加す
る高電圧と基板上の蒸着膜の厚さ測定との切換を０．０
５秒程厩で行なうことが可能である。
以上述べた通り、この発明によれば、発光分光分析用グ
ロー放電装置において、多層成分を含む試料の深さ方向
分析を定量的に正確に行うことが可能である。
ロー放電装置において、多層成分を含む試料の深さ方向
分析を定量的に正確に行うことが可能である。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図であり。
第２図は１石英ガラス窓９Ｉｔ１１より見た平面図であ
りグロー放電領域を示す。 １・・・分析試料 ２・・・第１Ｎ極体６゜４．
５・・・第１．第２．絹３絶縁体６・・・第２電極体
７・・・陰極体８・・・ガヌ導入管 ９・・・
石英ガラス窓ｊｏ、１１・・・排気管 １２・・・支持
枠１６・・・放゛亀窒間 １４・・・基板１５．１
６・・・導ｉ％ｌｊ！ １７・・・分光領域以
上
りグロー放電領域を示す。 １・・・分析試料 ２・・・第１Ｎ極体６゜４．
５・・・第１．第２．絹３絶縁体６・・・第２電極体
７・・・陰極体８・・・ガヌ導入管 ９・・・
石英ガラス窓ｊｏ、１１・・・排気管 １２・・・支持
枠１６・・・放゛亀窒間 １４・・・基板１５．１
６・・・導ｉ％ｌｊ！ １７・・・分光領域以
上
Claims (1)
- （１）被測定試料が装着される陰極部と、陰極部に対向
する陽極部との間に所定のグロー放電を発生させるよう
にした発光分光分析用グロー放電装置において、発光分
析と同時に試料からヌバツタされる金属原子を蒸着させ
るために、前記陰極上部的２ｍｍの位置に分光する妨げ
とならない領域内に基板を設け、蒸着した金属原子の電
気抵抗を測定して、蒸着膜の厚さを測定すると共に、試
料のヌバツタ速度を決定する機構を設けたことを特徴と
する発光分光分析用クロー放電装置。 ｆ２ＪＭ１項において、分光とスパッタ速度測定を同時
に行なうことを目的とし、前記陰極部と陽極部との間に
印加する砥圧をパルス状に変化させることを特徴とする
発光分光分析用グロー放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21191182A JPS59100842A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 発光分光分析用グロ−放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21191182A JPS59100842A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 発光分光分析用グロ−放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100842A true JPS59100842A (ja) | 1984-06-11 |
Family
ID=16613691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21191182A Pending JPS59100842A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 発光分光分析用グロ−放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100842A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63503009A (ja) * | 1986-02-24 | 1988-11-02 | ゲゼルシャフト ツァ フェルダ−ルング デァ スペクトロヒェミ− ウント アンゲヴァンテン スペクトロスコピ− エ−．ファウ． | グロー放電ランプ |
-
1982
- 1982-12-02 JP JP21191182A patent/JPS59100842A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63503009A (ja) * | 1986-02-24 | 1988-11-02 | ゲゼルシャフト ツァ フェルダ−ルング デァ スペクトロヒェミ− ウント アンゲヴァンテン スペクトロスコピ− エ−．ファウ． | グロー放電ランプ |
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