4. Проведение измерений

Для проведения измерений используется программа SemiSpec. При входе в программу проверяется и устанавливается дата и время, а также заносится имя оператора. Необходимо учитывать, что установленное время и указанное имя оператора будет использоваться при генерации протоколов измерений.

Перед началом измерений на соответствующей панели необходимо установить требуемую методику и параметры пластины, а также выбрать маршрут измерений и количество сканов (время накопления спектра в одной точке пластины). Маршрут выбирают с помощью команды ТЕСТЕР | МАРШРУТ из стандартного набора (ЦЕНТР и др.), загружают с диска (ЗАГРУЗИТЬ), создают (НОВЫЙ) или редактируют имеющийся. Созданный маршрут можно СОХРАНИТЬ на диске.

После инициализации команды ТЕСТЕР | ИЗМЕРЕНИЕ, измерительный стол выводится в позицию установки пластины, что указывается в сообщении на экране. Далее оператору предоставляется возможность заполнить паспорт исследуемой пластины и разместить ее на измерительном столе.

Движение по маршруту измерения индицируется в левой части экрана и завершается выводом на экран протокола измерений. При установке необходимых флажков на панели ПАРАМЕТРЫ | ТЕСТЕР результаты измерений могут автоматически сохраняться на диске в файле базы данных, а также могут сохраняться соответствующие спектры. Имя файла базы данных, а также его размещение на диске задается оператором. Спектры сохраняются в каталоге SPEC, а их имена формируется автоматически в зависимости от даты и времени тестирования.

5. Обработка результатов

Для этого необходимо выполняются следующие построения (рис. 11):

1. Соединить основания пиков поглощения Si – O и P = O линиями AB и A΄B΄ соответственно.

2. Из вершин пиков поглощения опустить перпендикуляры на линию разметки частот диаграммы до пересечения с линиями AB и A΄B΄ (mn для пика Si – O и m΄n΄ для пика P = O).

3. Через середины перпендикуляров mn и m΄n΄ провести линии ab и a΄b΄, параллельно линиям AB и A΄B΄ соответственно.

4. Из точек a и a΄ провести линии, параллельные линиям координатной сетки (ad и a΄d΄).

5. Из точек b и b΄ провести линии bd и b΄d΄, параллельные перпендикулярам mn и m΄n΄.

6. Измерить длины отрезков mn, ad и a΄d΄, m΄n΄.

7. Подсчитать коэффициент R_x по формуле (6)

,

(6)

8. Найти процентное содержание фосфора по формуле (7)

,

(7)

либо по графику (рис. 12).

Допустимые границы содержания фосфора в плёнке ФСС указаны в табл. 1 [4].

Таблица 1 Допустимые границы содержания фосфора в плёнке ФСС

в зависимости от её назначения

Назначение плёнки ФСС	Процентное содержание фосфора
изоляция	8,5 ÷ 10
защита	5,3 ÷ 7,3

5. Расчетная часть

Подсчитаем коэффициент R_x по формуле:

Найдем процентное содержание фосфора по формуле:

,X=3,022

Проверим правильность расчета по графику:

Сверив полученные расчетные данные с данными, показанными на графике, можно убедиться в правильности проведенных расчетов.

Вывод: в данной лабораторной работе была выяснена необходимость введения фосфора в плёнки SiO₂, были изучены основные принципы оптических методов спектрального анализа, назначение и принцип действия фурье-спектрометра, а также изучена методика определения содержания фосфора в фосфорно-силикатных стёклах.