【技術資料】価電子帯スペクトルを利用したGCIB

技術レポート No.T1508
2015.09.29
【技術資料】価電子帯スペクトルを利用した GCIB-ESCA による深さ方向分析
概要
Ar ガスクラスターイオン銃(GCIB)を搭載した ESCA では、有機積層膜の深さ方向組成及び化学状態分析
が可能です。また、価電子帯スペクトルを利用することにより、内殻スペクトルでは区別が困難なポリプロピ
レン(PP)とポリエチレン(PE)を識別可能です。下記構成のラミネートフィルム(図 1)※に適用した例について紹
介します。
※構成：ポリプロピレン(PP)/ポリエチレン(PE)/ポリエチレンテレフタレート(PET)
PP(23µm)
深さ
方向
PE(8µm)
PET(12µm)
図 1 ラミネートフィルムの層構造
分析事例
(1)内殻スペクトルを利用した深さ方向分析
GCIB-ESCA による深さ方向分析結果を図 2、3 に示します。C1s スペクトル(図 2)、組成(図 3)では PP 及
び PE の区別が困難なため、PP/PE 界面を特定することができません。
COO
C-O
100
CC/CH
測定強度
PET
深
さ
方
PP/PE 向
組成(atom%)
80
O
60
PET
PP/PE
40
C
20
0
295
290
285
束縛(結合)エネルギー(eV)
図 2 C1s スペクトル
株式会社
280
0
10
20
深さ(μm)
30
40
図 3 深さ方向分析結果
東ソー分析センター
営業チーム東京事業部 TEL 0467-77-2218 FAX 0467-77-7135
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2015.09.29
(2)価電子帯スペクトルを利用した深さ方向分析
GCIB-ESCA による深さ方向の価電子帯スペクトル変化を図 4 に示します。3 種(PP、PE、PET)の異なる
スペクトルパターンが得られ、それぞれ区別することが可能です。
さらに、各成分のスペクトルを最小二乗法でフィッティングし、深さ方向における各成分の割合を算出し
た結果を図 5 に示します。価電子帯スペクトルを用いることにより、内殻スペクトルでは位置の特定が困難
な PP/PE 界面の分析が可能です。
100
測定強度
PET
PE
深
さ
方
向
割合(%)
80
60
PE
PP
PET
40
20
PP
0
30
25
20
15
10
5
0
0
10
束縛(結合)エネルギー(eV)
図 4 C1s スペクトル
20
深さ(μm)
30
40
図 5 深さ方向分析結果
材料キーワード：PP、ポリプロピレン、PE、ポリエチレン、PET、ポリエチレンテレフタレート
適用分野
その他有機製品
株式会社
東ソー分析センター
営業チーム東京事業部 TEL 0467-77-2218 FAX 0467-77-7135
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