水氣在鋁合金表面的分佈和變化｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	沈宗翰 Tsung-han Shen
論文名稱：	水氣在鋁合金表面的分佈和變化
指導教授：	張似瑮陳俊榮
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	原子科學院 - 生醫工程與環境科學系 Department of Biomedical Engineering and Environmental Sciences
論文出版年：	2001
畢業學年度：	89
語文別：	中文
論文頁數：	82
中文關鍵詞：	二次離子質譜儀、水、深度分析、表面覆蓋度
外文關鍵詞：	SIMS, water, depth profile, surface coverage
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本實驗探討鋁合金的表面覆蓋度σ和水氣分壓的關係，並且由深度分析比較化學清洗、加熱烘烤和曝水等處理方式，在材料表面產生的氧化層和水氣分佈的關係。
實驗結果發現：（1）樣品的交換動作將水氣引進樣品分析腔，造成水氣在樣品表面覆蓋度的增加；（2）由深度分析得知，化學清洗產生的鋁合金氧化層（AlO－訊號）厚度比表面經撞濺處理再曝水所產生的氧化層厚，而水氣（OH－訊號）的深度分佈與氧化物的分佈不同，且和處理方法（化學清洗或撞濺後再曝水）無關；（3）烘烤可以達到去除水氣的效果，而且烘烤時間越久去除水氣的量越多，其影響深度可達100Å。而烘烤對於表面的氧化物的影響約在6Å的深度以內，1小時的烘烤會造成表面（6Å）氧化物的訊號上升，當烘烤7小時時會使此部分之氧化物訊號下降，且深度分佈回復至未烘烤時之狀態。

論文摘要-----------------------------------------   I
致謝---------------------------------------------  II

目錄--------------------------------------------- III

表目錄-------------------------------------------   V

圖目錄-------------------------------------------  VI

一、引言----------------------------------------  1

二、原理----------------------------------------  4

    1.吸附與釋氣原理----------------------------  4

    2.二次離子質譜儀分析原理--------------------  6

     a.靜態二次離子質譜分析---------------------  7

     b.深度剖面分析-----------------------------  8

三、實驗系統、樣品及步驟------------------------  9

    1.實驗系統----------------------------------  9

     a.樣品分析腔------------------------------- 10

     b.樣品準備腔------------------------------- 12

     c.氣體混和腔------------------------------- 14

    2.實驗樣品---------------------------------- 16

     a.樣品製造--------------------------------- 16

     b.化學清洗--------------------------------- 16

    3.實驗步驟---------------------------------- 18

     a.SIMS分析步驟----------------------------- 18

     b.樣品加熱步驟----------------------------- 20

     c.水氣混和步驟----------------------------- 21

四、結果與討論---------------------------------  23

    1.水的表面覆蓋度對時間之變化---------------- 23

     a.表面覆蓋度（σ）與水氣訊號的比較---------- 23

     b.其他訊號之分析--------------------------- 25

    2.水在鋁合金樣品上的深度分析---------------- 26

     a.水氣訊號與鋁的氧化層的關係討論----------- 26

五、結論---------------------------------------- 31

六、參考文獻------------------------------------ 33

附錄、SIMS儀器工作原理-------------------------- 65

1. H. F. Dylla, D. M. Manos and P. M. LaMarche, Correlation of Outgassing of Stainless Steel and Aluminum with Various Surface Treatments, J. Vac. Sci. Technol. A 11, 2623(1993).
2. H. F. Dylla, Measurement and Modeling of the Water Outgassing from Metal Surface, Extended Abstracts from NIST/AVS Workshop, Editors: J. P. Lonney and S. A. Tisson, National Institute of Standard and Technology, Gaithersburg, Editors, 23-25 May (1994), pp.16.
3. A. Berman, Water Vapor in Vacuum Systems, Vacuum 47, 327(1996).
4. J. F. O'Hanlon, J. J. Shieh, Reduction of Water Aerosol Contamination of A Vacuum Chamber from Atmospheric Pressure, J. Vac. Sci. Technol. A 9, 2802(1991).
5. D. Chen, T. Seidel, S. E. Belinski, S. Hackwood, Dynamic Particulate Characterization of A Vacuum Load-Lock System, J. Vac. Sci. Technol. A 7, 3105(1989).
6. D. Chen, S. Hackwood, Vacuum Particle Generation and the Nucleation Phenomena during Pump-Down, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 933(1990).
7. 成島勝也，石丸肇，真空（日本） 25(2), 16(1982).
8. 黃俊儒，劉遠中，吳宗岳，陳俊榮，以不同濕度之氣體研究鋁合金表面熱釋氣，真空科技，五卷三、四期，8(1992).
9. H. Ishimaru, K. Itoh, T. Ishigaki, M. Furutate, Fast Pump-Down Aluminum Ultrahigh Vacuum System, J. Vac. Sci. Technol. A 10, 547(1992).
10. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 74th ed, (1993－1994), p.9.
11. K. Akaishi, K. Ezaki, O. Motojima, M. Nakasuga, Production of Ultrahigh Vacuum by Helium Glow Discharge Cleaning in An Unbaked Vacuum Chamber, Vacuum 48(7), 767(1997).
12. M. Li, H. F. Dylla, Reduction of Outgassing Rate by Glow Discharge Cleaning, J. Vac. Sci. Technol. A 13, 571(1995).
13. 李文豪，以SIMS分析真空腔材料表面上射頻輝光放電的清洗效果，國立清華大學原子科學所，碩士論文，新竹市(1994).
14. J. R. Chen, G. Y. Hsiung, Y. C. Liu, W. H. Lee, C. C. Nee, SIMS Analysis for Aluminum Surface Treated by GDC, J. Vac. Sci. Technol. A 13, 562(1995).
15. 莊立瑋，分析鋁合金材料表面經水氣曝露及臭氧水處理之二次離子質譜分析，國立清華大學原子科學所，碩士論文，新竹市(1997).
16. 陳菁華，以二次離子質譜分析分析水在鋁合金表面的行為，國立清華大學原子科學所，碩士論文，新竹市(1998).
17. 陳志敬，鋁合金表面水釋氣之研究，國立清華大學原子科學所，碩士論文，新竹市(1999).
18. J. F. O' Hanlon, A User's Guide to Vacuum Technology, John Wiley & Sons, New York(1980).
19. A. W. Adamson, Physical Chemistry of Surface, 4th ed., John Wiley & Sons, New York, (1982).
20. A. Benninghoven, F. G. Rudenauer and H. W. Werner, "Secondary Ion Mass Spectroscopy－Basic Concepts, Applications And Trends", John Wiley & Sons, New York(1969), p.4.
21. ibid, p.3.
22. ibid, p.6.
23. A. Benninghoven, Phys. Status Solid 34, 2893 (1969).
24. A. Benninghoven, F. G. Rudenauer and H. W. Werner, "Secondary Ion Mass Spectroscopy－Basic Concepts, Applications And Trends", John Wiley & Sons, New York(1969), p.5.
25. J. E. Turner, "Atoms, Radiation, and Radiation Protection" 2nd ed., John Wiley & Sons, New York(1995), pp.244－245.
26. J. R. Chen, J. R. Huang, G. Y. Hsiung, T. Y. Wu, Y. C. Liu, Outgassing Behavior on Aluminum Surfaces: Water in Vacuum Systems, J. Vac. Sci. Technol. A 12(4), 1750(1994).
27. A. Benninghoven, F. G. Rudenauer and H. W. Werner, "Secondary Ion Mass Spectroscopy－Basic Concepts, Applications And Trends", John Wiley & Sons, New York(1969), pp.195.

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全文公開日期本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)

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