表面化学分析 深度剖析 AES和XPS深度剖析时离子束对准方法及其束流或束流密度的测量方法 编制说明.pdf

表面化学分析深度剖析AES和XPS深度剖析时离子束对

准方法及其束流或束流密度的测量方法

编制说明（征求意见稿）

一、工作简况

1.1任务来源

2023年7月提交了修订本标准项目建议书（？？？通知名称，文

件号？？？），计划等同采标ISO16531：2020，修订本标准。2024

年03月25日国家标准化管理委员会下达修订计划任务，计划编号为：T-469，由北京师范大学、中国计量科学研究院负责起草，

任务周期为16个月。2024年8月通知国标复审（？？？通知题目和

文件号？？？），复审结果，等同采用ISO16531：2020。（ISO正

在修订ISO16531：2020，估计在2025年发布，按进度2025年7月

报批，会不会影响报批稿的审批）

1.2目的意义

AES和XPS样品表面离子束清洁刻蚀、离子溅射深度剖析是表面

分析中应用广泛的分析技术。离子扫描刻蚀时，需要使用相应技术规

范，校准离子束、确定刻蚀速率的方法基础标准，获得正确结果。

GB/T34326—2017，2017年首次发布，等同采标ISO16531:2013。2020

年ISO公布了修订版ISO16531:2020，对标准文本中作了多项技术性

修订和一些编辑性修订。为此需尽快采标新版转化成国标，以保持该

标准先进性，与国际接轨。

2

1.3修订主要内容

本文件适用于俄歇电子能谱（AES）和X射线光电子能谱（XPS）

中使用惰性气体离子刻蚀样品功能，调节优化扫描离子束对准的方法，

包括两大类：1）法拉第杯测量离子电流方法；2）二次信号成像方法。

法拉第杯法还用于离子束流密度和束流分布的测量。这些方法适用于

束斑直径小于或等于1mm的离子枪。相较于上一版，修订了“使用

圆孔法拉第杯对准（5.3）”、“使用离子束栅格扫描时离子诱导二次电

子图像对准（5.4）”中的部分技术内容。使提供的对准方法更具适用

性。

1.4制定背景及起草人分工情况

AES和XPS离子溅射深度剖析是表面分析中应用较广泛的一项表

面分析技术。此功能是在进行AES和XPS分析的同时，配合安装的

离子枪，交替进行AES、XPS检测和原位离子刻蚀。但是现行离子

刻蚀技术应用不规范，缺乏离子束对中、扫描、确定刻蚀速率的方法

基础标准，所得的深度剖析等结果准确性差。为充分发挥国内现有电

子能谱仪上离子束刻蚀深度剖析功能效用，提高拓展AES、XPS高

水平应用，迫切需要制修定离子束刻蚀应用方法基础标准。现行国家

标准GB/T34326，《表面化学分析深度剖析AES和XPS深度剖析

时离子束对准方法及其束流或束流密度的测量方法》2017年首次发

布实施。此标准等同采标ISO16531:2013。此标准填补国内离子束对

中、束流强度测量方法标准中的空白。2020年，国际标准化组织（ISO）

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修订并发布了ISO16531：2020。为保持标准先进性，对现行

GB/T34326标准进行修订。2024年3月国标委下达了修订计划任务

书，有北京师范大学、中国计量科学院研究院共同牵头组建起草小组，

承担此修订任务。此次修订计划等同采表ISO16531：2020标准。

起草小组由吴正龙（北京师范大学）、王海（中国计量科学研究院）、

范燕（季华实验室）和徐鹏（国家纳米科学中心）共同组成。任务分

工如下：

吴正龙、王海作为主要起草人，负责组织协调，搜集整理相关资

料。负责起草征求意见草稿。负责组织国内单位征求意见，组织讨论

处理征求意见，修改完善文本，准备送审稿和相关文件。组织验证实

验，结果分析等。报批稿及其他相关资料的起草修改完善，报送等。

范燕、徐鹏负责向相关单位发放征求稿，整理汇总意见。文件资

料规范检查整理核对。帮助组织验证性实验，结果整理分析等。

1.5主要工作过程

起草阶段

2022年年底由全国微束分析标准化委员会表面化学分委员会提出

推