多晶材料的偏析和扩散(NanoSIMS)

Segregation and diffusion in YAG
NanoSIMS在此用于帮助了解多晶材料中元素的偏析和扩散。 该策略是利用18O稳定同位素示踪剂来对氧的结合进行成像和量化分析。

烧结透明的钇铝石榴石(YAG)在1400℃、18O2气氛中氧化。 16O(氧化物中原本的氧元素)和18O(氧化过程中带入)的两个互补色图像(左侧灰度图像)可证明18O氧原子通过晶界扩散到陶瓷内部。

全色图像显示了烧结后YAG样品中的硅掺杂物向晶界偏析。 在上排图像(中图和右图)中,相同的硅图像以线性和对数色阶显示,揭示了NanoSIMS掺杂物成像的高灵敏度和动态范围。
下排中图是上排中图的放大图像。
下排右侧图像显示了另一种类型的YAG样品,显示掺杂物偏析至三点。

数据由日本筑波市国立材料研究所的Hajime Haneda博士提供