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多功能X光薄膜微區繞射儀/Multipurpose X-Ray Thin-Film Micro Area Diffractometer

 

儀器照片

X光繞射儀,在材料研發上為一種簡單、直接、非破壞性之材料鑑定實驗裝置,諸如對金屬材料、陶瓷材料及電子薄膜之研發具有相當的重要性。近幾年來,各項工業產品皆朝輕、薄及高效率發展,因而薄膜和鍍層廣泛被應用在技術密集型的工業上,且其發展又皆朝向厚度愈來愈薄的方向,因此,對薄膜材料之分析便愈顯現其重要性。以往傳統的X光繞射儀,已無法應付當前工業發展的需要,取而代之便是多功能的薄膜繞射儀。
多功能高功率薄膜微區X光繞射儀(Bruker D8 Discover),使用布魯克公司新一代的旋轉式陽極(rotating anode),繞射儀可進行薄膜低掠角繞射(Glancing Incident angle Diffraction),磊晶樣品的高解析度(High Resolution Diffraction)量測添加濃度及厚度,薄膜材料或金屬材料的殘留應力(Residual stress),以及方向性組織研究的極圖(Pole figure texture)測定,高解析度繞射亦可進行磊晶薄膜Rocking curve測定而確定其成長方向性的一致性,X光反射率(Reflectivity)量測薄膜厚度/密度及介面粗糙度。
另外在偵測器的部份亦使用最新的半導體高解析度偵測器(Lynxeye-XET),其最大的特色是具有很好的能量解析度(~380eV,一般閃爍計數器為1600eV),可藉由能窗的調整,以不使用單光器而達到去除因樣品中含鐵、鈷、鎳、錳等材料而產生高背景的狀況,同時偵測器亦可以由電腦設定變更其0D、1D的偵測模式,對於一台設備做多項研究時提供了最大的彈性。

一、儀器設備說明
  • 儀器裝機時間:2018年1月
  • 加入貴儀時間:2001年12月
  • 廠牌:布魯克(Bruker)
  • 6 kW Rotating Anode X-ray Generator
二、服務項目
  1. 多晶薄膜低掠角繞射(GID)
  2. 殘留應力(Residual stress)測定
  3. 極圖組織(Pole figure texture)
  4. 單晶薄膜Rocking curve測定及模擬分析
  5. 薄膜Reflectivity測定及模擬分析
  6. 微區繞射分析
  7. 高溫繞射分析
三、取樣應注意事項
  1. 多晶薄膜低掠角繞射:
    樣品準備:薄膜樣品,1cm*1cm
    (膜厚:20~200 nm;膜厚超過200nm者建議使用一般粉晶繞射儀即可測定)
  2. 殘留應力(Residual stress):薄膜樣品及金屬樣品
    樣品準備:2cm*2cm,並需繞射角度(2Theta),大於85°處有繞射尖峰
    (薄膜樣品之膜厚至少須200 nm)
  3. 極圖組織(Pole figure texture):薄膜樣品及金屬樣品
    樣品準備:2cm*2cm
  4. Rocking curve:
    樣品準備:磊晶薄膜樣品,大於1cm*1cm
四、預約注意事項
  • 本儀器以序號預約,於網路上取得預約序號者,須填寫申請表格,並將試片及申請表送交技術員才算完成預約程序。每一序號預約樣品限制數量如下:
  1. 多晶薄膜低掠角繞射:
    數量:一般測試條件為8個樣品,若是慢速掃瞄則為2個樣品。
  2. 殘留應力(Residual stress):
    數量:2個樣品。
  3. 極圖組織(Pole figure texture):
    數量:2個樣品。
  4. Rocking curve:
    數量:4個樣品。
  5. Reflectivity:
    數量:4個樣品。
  6. 微區繞射分析:
    數量:8個樣品。
  7. 高溫繞射分析:
    數量:2個樣品。
五、收費辦法及標準(如與科技部貴重儀器資訊管理系統中的標準有差異,則以科技部貴重儀器資訊管理系統為主)
  1. 多晶薄膜低掠角繞射(GID),儀器使用每件800元/20分鐘,超過則累計。
  2. 殘留應力(Residual stress)測定,儀器使用每件4,800元/2小時。
  3. 極圖組織(Pole figure texture),儀器使用每件4,800元/2小時。
  4. 單晶薄膜Rocking curve測定,儀器使用每件2,400元。
  5. 薄膜Reflectivity測定及模擬分析,儀器使用每件2,400元。
  6. 微區繞射分析儀器使用每件1,600元/40分(超過時間800元/20分)。
  7. 高溫繞射分析(洽技術員)。
六、聯絡方式
  姓名 電話 電子郵件
儀器專家 方冠榮教授 06-2757575 轉 62903 z8702009@email.ncku.edu.tw
技術員 陳震銘先生 06-2757575 轉 31362 jmchen@mail.ncku.edu.tw
樣品寄送 70101 臺南市東區大學路1號 國立成功大學 貴儀中心 XRD實驗室 陳震銘先生 收
七、儀器放置地點
國立成功大學自強校區儀器設備大樓2樓0213室
八、申請表格及注意事項

 

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