GDMS｜グロー放電質量分析
分析概略
GDMS（Glow Discharge Mass Spectrometry：グロー放電質量分析） は微量不純物（ppm-ppb wt）の評価に適した手法で、周期表上の安定同位体を持ちガス成分（＊）を除くほとんどの元素を同時測定する事ができます。試料は導電性を持つものが好ましいですが、EAG Laboratoriesでは導電性試料だけではなく、半導体・絶縁物を安定に測定できる技術を保有しており、酸化物・窒化物・炭化物の中の不純物分析が可能です。
＊ガス成分（水素（H）・炭素（C）・窒素（N）・酸素（O）のバルク分析はIGA分析の併用を推奨します。
＊各分析手法の分析深さはSMART Chartからご覧いただけます。
対象分野
半導体・エレクトロニクス・自動車・航空宇宙・鉄鋼・先端材料・エネルギー・メディカルデバイス
対象試料の事例
- 高純度金属
- 合金
- カーボン及び黒鉛製造品
- 各種半導体材料、パワーデバイス
- 酸化物・炭化物・窒化物・硫化物等のセラミックス
- 太陽電池用シリコン
- レアメタル・レアアース
- 主成分不確定な未知の材料
- 二次電池正極材原材料
原理/特徴
固体試料を陰極としてグロー放電を用いて試料表面をスパッタし、放出された中性粒子をプラズマ内のArや電子との衝突によってイオン化させます。
- 周期律上で安定同位体を持つ殆どの元素(Li-U)の測定が可能
- 多くの元素に対し、ppb-%レベルの測定が可能
- マトリックス効果が小さく、標準試料の無い未知の材料でも定量分析に近い半定量分析が可能
- 粉末、ワイヤー、薄膜等、様々な形態でも補助材料を用いる事で直接測定が可能
- 導電性を確保する事で、半導体材料や絶縁物でも直接測定が可能
装置構成
分析に適した試料量/形状
- 推奨量：約3g以上
- 形状：バルク・粉末・不定形・ピン形状
ピンセル方式
スパッタ領域全てを見る事が出来るため、バルクとしての試料情報を得るのに適している
ピンセルに適した形状
- 酸化物は試料を固定するためにTaスプーンを使用します。そのため、Taの測定はできません。また、Taスプーンの試料前処理作業が必要になります。
フラットセル方式
- 薄いフイルム状や平らな表面のサンプルに効果的
- 粉末はフラットセルに固定し分析
- 基板上の薄膜も分析可能（最低数umの厚さが必要）
- 深さ方向分析が可能
フラットセルに適した形状
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技術資料
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