一种表征纤维沿径向不同深度化学结构的方法技术

本发明专利技术公开的是一种表征纤维沿径向不同深度化学结构的方法。其内容包括1)首先对纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试；2)调整氩离子枪的溅射角度与离子源能量对测试区域进行原位溅射剥离处理；3)重复上述步骤。通过X射线光电子能谱测试与原位氩离子溅射交替进行，实现纤维沿径向不同深度化学结构的分析。本发明专利技术的核心是采用X射线光电子能谱‑氩离子枪溅射联用技术，通过X射线光电子能谱测试与原位的氩离子溅射交替进行，获得纤维特定微区沿径向不同深度化学结构信息，即深度剖析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种采用X射线光电子能谱-氩离子枪溅射联用技术表征纤维沿径向不同深度化学结构的方法。所属
为材料测试

技术介绍
纤维的径向异质结构一直以来是学者们的研究热点，其沿径向不同的元素组成以及化学结构是影响纤维径向异质结构的重要因素。为此研究者们采用多种方法对纤维的异质结构进行分析，如：1)常规X射线光电子能谱，这种方法可以对纤维表面的精细化学结构进行分析，但是受制于X射线的探测深度，仅能对纤维表面几纳米范围内的结构进行表征；2)元素分析，这种方法通过对纤维样品的充分氧化燃烧，可定量分析纤维的元素组成，存在的问题是只能对纤维整体元素组成以及比例进行分析。因此，虽然研究者对纤维的异质结构进行了大量的研究，但仅是针对纤维的表面或者是纤维整体结构进行分析，无法精确分析纤维沿径向不同深度的化学结构，从而阻碍了纤维微观结构与宏观性能相关性的研究进展。
技术实现思路
针对上述难题，本专利技术首次采用X射线光电子能谱-氩离子枪溅射联用表征技术，通过X射线光电子能谱测试与原位的氩离子溅射剥离交替进行，获得纤维表面特定微区沿径向不同深度的化学结构信息。其具体步骤包括：(1)首先对纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试；(2)调整氩离子枪的溅射角度与离子源能量对测试区域进行溅射剥离处理；(3)重复上述步骤。通过X射线光电子能谱测试与原位氩离子溅射剥离交替进行，实现纤维沿径向不同深度的化学结构分析。上述X射线光电子能谱为美国K-Alpha，光斑大小为5μm，氩离子源能量为0.1～4KeV，溅射角度为0～90°，溅射深度为0.001～10μm。具体实施方式下面结合具体实例对本专利技术提供的一种表征纤维沿径向不同深度化学结构的方法进行详细说明：实例1首先选定T700碳纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试，然后调整氩离子源能量为0.5KeV，溅射角度为20°，对T700碳纤维表面测试区域溅射剥离5nm后，再次进行X射线光电子能谱测试和氩离子溅射。重复上述步骤20次，分析T700碳纤维沿径向不同深度的精细化学结构。实例2首先选定玄武岩纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试，然后调整氩离子源能量为1.5KeV，溅射角度为45°，对玄武岩纤维表面测试区域溅射剥离100nm后，再次进行X射线光电子能谱测试和氩离子溅射。重复上述步骤10次，分析玄武岩纤维沿径向不同深度的精细化学结构。实例3首先选定碳化硅纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试，然后调整氩离子源能量为4KeV，溅射角度为60°，对碳化硅纤维表面测试区域溅射剥离1μm后，再次进行X射线光电子能谱测试和氩离子溅射。重复上述步骤5次，分析碳化硅纤维沿径向不同深度的精细化学结构。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表征纤维沿径向不同深度化学结构的方法。其特征在于，通过X射线光电子能谱测试与原位氩离子溅射剥离交替进行，获得纤维表面特定微区沿径向不同深度化学结构信息。所述方法包括以下步骤：1)首先对纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试；2)调整能谱上氩离子枪的溅射角度与离子源能量对1)中的测试区域进行氩离子溅射剥离处理；3)重复上述步骤，使X射线光电子能谱测试与原位的氩离子溅射剥离交替进行。

【技术特征摘要】
1.一种表征纤维沿径向不同深度化学结构的方法。其特征在于，通过X射线光电子能谱测试与原位氩离子溅射剥离交替进行，获得纤维表面特定微区沿径向不同深度化学结构信息。所述方法包括以下步骤：1)首先对纤维表面特定微区进行X射线光电子能谱测试；2)调整能谱上氩离子枪的溅射角度与离子源能量对1)中的测试区域进行氩离子溅射剥离处理；3)重复上述步骤，使X射...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志伟，隋显航，李晓捷，李楠，陈澄，钱晓明，赵立环，邓辉，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12