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仪器分析

三维原子尺度元素分布

3D Atomic-scale Element Distribution

三维原子尺度元素分布:通过场蒸发和飞行时间质谱逐原子重建针尖样品,获得纳米体积内的三维元素分布。测量围绕针尖体积内各元素的原子坐标和三维浓度分布展开,结果直接呈现三维原子尺度元素分布在不同状态下的变化。

检测内容
三维元素重构 · 成分剖面
适用对象
三维原子尺度元素分布采用的技术原理为:通过场蒸发和飞行时间质谱逐原子重建针尖样品,获得纳米体积内的三维元素分布。由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标,沿选定方向计算元素浓度和界面变化。 · 三维原子尺度元素分布适用样品包括金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样。按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点;使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件,测区和方向与三维元素重构数据对应。
方法标准
ISO 20579-2:2025 · ISO 22029:2022
报告交付
三维原子尺度元素分布技术报告列出质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件,并说明三维元素重构和成分剖面的测量条件与结果。 · 三维原子尺度元素分布的三维元素重构交付原始信号、处理后数据、计算表和结果图;由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标。
确认检测需求登记对象、检测目标和报告用途
样品登记登记数量、状态和制样要求
检查检测过程记录检测条件并审核原始数据
出具报告交付结果、附件和技术说明
01

检测范围

检测范围检测内容与适用对象

三维原子尺度元素分布:通过场蒸发和飞行时间质谱逐原子重建针尖样品,获得纳米体积内的三维元素分布。测量围绕针尖体积内各元素的原子坐标和三维浓度分布展开,结果直接呈现三维原子尺度元素分布在不同状态下的变化。

01项目内容

三维元素重构

三维原子尺度元素分布中,三维元素重构按以下内容记录:由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把三维元素重构结果与成分剖面按样品、测点和程序节点排列。

02适用情况

对象与条件

三维原子尺度元素分布采用的技术原理为:通过场蒸发和飞行时间质谱逐原子重建针尖样品,获得纳米体积内的三维元素分布。由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标,沿选定方向计算元素浓度和界面变化。 三维原子尺度元素分布适用样品包括金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样。按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点;使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件,测区和方向与三维元素重构数据对应。 三维原子尺度元素分布的主要测量内容包括三维元素重构、成分剖面和等浓度面;团簇分析、质量谱定性与重建校正补充过程、空间或质量信息。 三维原子尺度元素分布围绕三维原子尺度元素分布,按照统一的样品状态、测量程序和数据处理参数建立对照。以阈值显示析出相、偏聚区和界面形貌,结果可核查位置、批次和工况变化。 三维原子尺度元素分布交付质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件。原始文件、测量条件、处理参数和结果图表使用同一试样编号。

03结果解释

需要注意的限制

三维原子尺度元素分布结果结果对应本次称样、取样和基体,检出限以下按方法能力表述;不同基体和范围分别完成校准模型确认 三维原子尺度元素分布结果原位结果同步记录传质、温度、电场、机械条件、时间和空间分辨率,并通过静态对照与互补方法验证因果机制。 三维原子尺度元素分布结果对应实际收到的样品、采用的原子探针断层 APT条件和数据处理方法;样品或参数改变后按新条件复核可比性 仪器测试交付测量数据和技术说明;整批质量判定、产品认证、法定鉴定和监管事项按照相应程序实施

技术说明

检测时需要注意什么

实施流程

1. 三维原子尺度元素分布方案设计:依据材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率设计质量谱定性与三维元素重构的测量组合;2. 三维原子尺度元素分布样品制备:使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件,并为成分剖面标记试样方向、测区和对照位置;3. 三维原子尺度元素分布系统检查:检查质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数,建立质量谱定性的设备状态与质量控制记录;4. 三维原子尺度元素分布程序执行:执行标定离子峰并处理电荷态、同位素和峰重叠;随后完成由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标和沿选定方向计算元素浓度和界面变化;5. 三维原子尺度元素分布数据复核:复核原始数据、处理参数和重复测量,整理质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件

三维原子尺度元素分布:样品状态

三维原子尺度元素分布的样品状态控制包括金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样按批次、方向、位置和处理历史编号;使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件。由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标;该项记录与三维元素重构原始数据、处理参数和结果图表使用相同样品编号。

三维原子尺度元素分布:设备条件

三维原子尺度元素分布的设备条件控制包括质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数写入设备条件表,并与原始文件使用相同样品编号。沿选定方向计算元素浓度和界面变化;该项记录与成分剖面原始数据、处理参数和结果图表使用相同样品编号。

三维原子尺度元素分布:数据处理

三维原子尺度元素分布的数据处理控制包括以阈值显示析出相、偏聚区和界面形貌,处理前后文件、参数和结果分别保存。以阈值显示析出相、偏聚区和界面形貌;该项记录与等浓度面原始数据、处理参数和结果图表使用相同样品编号。

三维原子尺度元素分布:结果复核

三维原子尺度元素分布的结果复核控制包括统计纳米团簇数量、尺寸、间距和组成;根据晶面、针尖几何和蒸发行为调整重建参数,用于检查测点与组间差异。统计纳米团簇数量、尺寸、间距和组成;该项记录与团簇分析原始数据、处理参数和结果图表使用相同样品编号。

02

适用产品与样品

三维原子尺度元素分布适用于以下产品、样品及技术问题。

适用产品和常见问题

  • 三维原子尺度元素分布采用的技术原理为:通过场蒸发和飞行时间质谱逐原子重建针尖样品,获得纳米体积内的三维元素分布。由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标,沿选定方向计算元素浓度和界面变化。
  • 三维原子尺度元素分布适用样品包括金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样。按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点;使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件,测区和方向与三维元素重构数据对应。
  • 三维原子尺度元素分布的主要测量内容包括三维元素重构、成分剖面和等浓度面;团簇分析、质量谱定性与重建校正补充过程、空间或质量信息。
  • 三维原子尺度元素分布围绕三维原子尺度元素分布,按照统一的样品状态、测量程序和数据处理参数建立对照。以阈值显示析出相、偏聚区和界面形貌,结果可核查位置、批次和工况变化。
  • 三维原子尺度元素分布交付质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件。原始文件、测量条件、处理参数和结果图表使用同一试样编号。
03

送样前需要准备什么

送样信息包括材质、形态、批次、保存条件、目标参数及制样要求。

  1. 01

    三维原子尺度元素分布样品范围:金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样。样品名称、批次、数量、状态和目标位置分别登记。

  2. 02

    三维原子尺度元素分布制样执行以下内容:使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件。三维元素重构与成分剖面测区使用清晰的位置或方向标记。

  3. 03

    三维原子尺度元素分布把材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率写入样品与程序清单;按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点。

  4. 04

    三维原子尺度元素分布对照样围绕三维原子尺度元素分布的批次、位置或处理状态设置,平行样采用相同制备和测量条件。

  5. 05

    三维原子尺度元素分布样品处理中,标定离子峰并处理电荷态、同位素和峰重叠。相关环境、转移、保存或前处理时间写入记录,便于解释质量谱定性差异。

准备资料样品和资料要求

三维原子尺度元素分布样品范围:金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样。样品名称、批次、数量、状态和目标位置分别登记。 三维原子尺度元素分布制样执行以下内容:使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件。三维元素重构与成分剖面测区使用清晰的位置或方向标记。 三维原子尺度元素分布把材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率写入样品与程序清单;按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点。 三维原子尺度元素分布对照样围绕三维原子尺度元素分布的批次、位置或处理状态设置,平行样采用相同制备和测量条件。 三维原子尺度元素分布样品处理中,标定离子峰并处理电荷态、同位素和峰重叠。相关环境、转移、保存或前处理时间写入记录,便于解释质量谱定性差异。

项目结果本页列出的结果内容

三维原子尺度元素分布技术报告列出质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件,并说明三维元素重构和成分剖面的测量条件与结果。 三维原子尺度元素分布的三维元素重构交付原始信号、处理后数据、计算表和结果图;由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标。 三维原子尺度元素分布的成分剖面按样品与测点提供单次值、统计值或图谱,沿选定方向计算元素浓度和界面变化。 三维原子尺度元素分布条件表记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数,并附设备状态、质量控制及异常数据复核信息。 三维原子尺度元素分布数据包收录原始文件、通用格式、图片、处理参数和文件目录,可用于后续复算及跨方法对照。

04

检测项目

01

三维元素重构

三维原子尺度元素分布中,三维元素重构按以下内容记录:由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把三维元素重构结果与成分剖面按样品、测点和程序节点排列。

02

成分剖面

三维原子尺度元素分布中,成分剖面按以下内容记录:沿选定方向计算元素浓度和界面变化。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把成分剖面结果与等浓度面按样品、测点和程序节点排列。

03

等浓度面

三维原子尺度元素分布中,等浓度面按以下内容记录:以阈值显示析出相、偏聚区和界面形貌。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把等浓度面结果与团簇分析按样品、测点和程序节点排列。

04

团簇分析

三维原子尺度元素分布中,团簇分析按以下内容记录:统计纳米团簇数量、尺寸、间距和组成。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把团簇分析结果与质量谱定性按样品、测点和程序节点排列。

05

质量谱定性

三维原子尺度元素分布中,质量谱定性按以下内容记录:标定离子峰并处理电荷态、同位素和峰重叠。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把质量谱定性结果与重建校正按样品、测点和程序节点排列。

06

重建校正

三维原子尺度元素分布中,重建校正按以下内容记录:根据晶面、针尖几何和蒸发行为调整重建参数。数据表同步记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数中的相关参数,并把重建校正结果与三维元素重构按样品、测点和程序节点排列。

05

检测方法和流程

受理前需要确认什么受理前需确认对象、样品状态、方法适用性和实施条件;具体检测范围、进度与报告要求以双方确认的方案为准。
06

检测标准和方法

以下是本页引用的标准与方法资料。具体项目是否适用、采用哪个版本及如何判定,需结合对象、条件和委托要求确认。

2 项标准共列出 2 项标准与方法。

共 2 项

ISO 20579-2:2025国际标准表面化学分析样品处理、制备与装载记录三维原子尺度元素分布中的对应子项按ISO 20579-2:2025记录表面化学分析样品的处理、制备、安装、方向和分析位置。International Organization for Standardization · Published · 查看发布机构来源
ISO 22029:2022国际标准Microbeam analysis — EMSA/MAS standard file format for spectral-data exchange三维原子尺度元素分布中的对应子项按ISO 22029:2022按EMSA/MAS格式交换微束分析光谱数据并保存数据字段。International Organization for Standardization · Published · 查看发布机构来源
07

报告和检测数据

三维原子尺度元素分布技术报告列出质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件,并说明三维元素重构和成分剖面的测量条件与结果。
三维原子尺度元素分布的三维元素重构交付原始信号、处理后数据、计算表和结果图;由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标。
三维原子尺度元素分布的成分剖面按样品与测点提供单次值、统计值或图谱,沿选定方向计算元素浓度和界面变化。
三维原子尺度元素分布条件表记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数,并附设备状态、质量控制及异常数据复核信息。
三维原子尺度元素分布数据包收录原始文件、通用格式、图片、处理参数和文件目录,可用于后续复算及跨方法对照。
常见报告用途
三维原子尺度元素分布的三维元素重构数据用于材料结构研究、工艺比较、质量评价和异常分析。由探测位置和蒸发顺序重建原子坐标。三维原子尺度元素分布以成分剖面核查三维原子尺度元素分布样品的批次、位置和处理变化;沿选定方向计算元素浓度和界面变化。三维原子尺度元素分布的等浓度面与团簇分析结果用于建立工艺、结构和性能之间的关系,图表中标注样品状态和发生条件。三维原子尺度元素分布报告可纳入研发、质量评价与失效分析资料,原始记录支持对测点、程序和计算结果进行追踪。
检测结果说明

三维原子尺度元素分布结果结果对应本次称样、取样和基体,检出限以下按方法能力表述;不同基体和范围分别完成校准模型确认

三维原子尺度元素分布结果原位结果同步记录传质、温度、电场、机械条件、时间和空间分辨率,并通过静态对照与互补方法验证因果机制。

三维原子尺度元素分布结果对应实际收到的样品、采用的原子探针断层 APT条件和数据处理方法;样品或参数改变后按新条件复核可比性

仪器测试交付测量数据和技术说明;整批质量判定、产品认证、法定鉴定和监管事项按照相应程序实施

08

常见问题

01三维原子尺度元素分布测哪些数据?

三维原子尺度元素分布测量三维元素重构、成分剖面、等浓度面,并分析团簇分析、质量谱定性、重建校正。报告同时提供质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件。

02三维原子尺度元素分布适用什么样品?

三维原子尺度元素分布适用于金属、合金、半导体、电极、薄膜、焊点及含界面、析出相或掺杂区的针尖试样。按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点;使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件,样品批次、状态、方向和目标位置分别编号。

03三维原子尺度元素分布怎样准备样品?

三维原子尺度元素分布样品按以下步骤制备:使用FIB定点提取并制成尖锐针尖,记录目标区方向、保护层、焊接和低能清理条件。按材料、热处理、目标界面、晶向、针尖半径、FIB参数、脉冲方式、温度和探测率建立样品组和测量节点,并保留制样或装样记录。

04三维原子尺度元素分布记录哪些条件?

三维原子尺度元素分布记录质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数。这些字段与三维元素重构原始文件、成分剖面处理结果和报告图表逐一对应。

05三维原子尺度元素分布怎样设置对照?

三维原子尺度元素分布围绕三维原子尺度元素分布的批次、位置、处理或程序节点设置对照。各组使用相同制样、设备和处理参数,直接比较等浓度面与团簇分析。

06三维原子尺度元素分布怎样检查重复性?

三维原子尺度元素分布对三维元素重构安排同条件平行测量,并核对成分剖面响应。报告列出单次值、平均结果和离散统计,同时保留设备与样品状态。

07三维原子尺度元素分布报告包含什么?

三维原子尺度元素分布报告包含质量谱、三维元素点云、成分剖面、等浓度面、界面宽度、团簇统计和重建文件,附质量谱校准、背景、峰重叠、探测效率、脉冲能量或电压、蒸发场和重建参数及质量控制记录;原始数据、处理文件和高清图表归入同一数据包。

08三维原子尺度元素分布结果怎样使用?

三维原子尺度元素分布结果说明:三维原子尺度元素分布结果用于材料结构研究、工艺比较、质量评价和异常分析,其中三维元素重构描述主要响应,团簇分析呈现处理或空间差异,二者共同形成技术判断。

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