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Sprettrometria ottica a scarica a bagliore (GDOES)

Lo spettrometro ottico a scarica a bagliore uno strumento versatile che permette, per diversi materiali non solamente i metalli, di ottenere sia profili di concentrazione degli elementi in funzione della profondit , sia la composizione chimica elementare del materiale. In entrambi i casi possibile l’analisi qualitativa e quantitativa.

Alcune applicazioni:

  • profili di concentrazione degli elementi C e N in strati carburati e/o nitrurati
  • composizione chimica acciai basso-legati
  • identificazione e distribuzione degli elementi in rivestimenti costituiti da strati di differente composizione
  • misura dello spessore di rivestimenti
  • rilevazione degli elementi H, O e N

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Il GDOES permette di determinare la composizione chimica elementare sia degli strati superficiali, sia del massivo con un?elevata sensibilit per tutti gli elementi, inclusi l’idrogeno, l’ossigeno e l’azoto. La tecnica si applica a quasi tutti i materiali solidi (metalli, rivestimenti metallici, semiconduttori, rivestimenti polimerici, ossidi, rivestimenti sol-gel su basi polimeriche o metalliche, ecc.). Lo strumento unisce una sorgente di plasma alimentata in corrente continua o in radiofrequenza (scelta in funzione del tipo di materiale) con uno spettrometro ottico. Durante la misura il materiale viene colpito da ioni argon Ar e gli atomi del materiale scalzati entrano nella regione di plasma localizzata in prossimit&agrave della superficie del campione. Gli atomi nel plasma passano allo stato eccitato e, a seguito della diseccitazione, emettono fotoni di lunghezza d’onda caratteristica. Queste linee di emissione sono rilevate dallo spettrometro ottico. Unendo il processo di ?sputtering? del campione e l’analisi delle linee di emissione possibile ottenere la composizione in funzione della profondit&agrave di erosione in un deposito multistrato, dopo avere eseguito una calibrazione dello strumento. Possono essere ottenuti profili quantitativi di decine di elementi in simultanea su spessori che variano da alcuni nanometri sino alle centinaia di micrometri.