[發明專利]一種快速標定金屬晶面的方法

有效

• 申請號: 201711384239.3
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108169262B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張志斌;徐小志;俞大鵬;王恩哥;劉開輝
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01N23/20
• 分類號: G01N23/20;G01N23/203;G01N23/20058
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 蘇愛華

本發明提供了一種快速標定金屬晶面的方法，所述金屬例如為銅箔，利用高溫氧化后銅表面形成的氧化物的厚度與顏色的關系來判斷晶面，不同晶面由于氧化速率不同，氧化物薄膜就會有不同的厚度，由此的襯度(顏色)則有不同的差別。不同晶面的區別在光學顯微就下就可以明顯地看到。本發明提出的方法，通過非常簡單的操作，在光學顯微鏡下即可區分出不同的晶面。

技術領域

本發明涉及一種快速標定金屬晶面的方法，尤其涉及一種用光學方法快速標定銅晶面的方法。

背景技術

銅是一種使用歷史悠久且應用廣泛的金屬。它具有非常優異的導熱和導電性質，因此成為電力輸運和電子器件應用中首選的金屬材料，尤其在高速發展的信息時代中，銅扮演著極為重要的角色。銅的晶面結構是立方晶格，常見的晶面有(100)、(111)、(410)等等。其晶面不同，會表現出差異很大甚至完全不同的物化性質。只有清楚了樣品的晶面信息，才能繼續進行相應的研究。故在生產應用以及科學研究中，標定銅的晶面是尤為重要的一項技術工作。

目前常見的標定銅晶面的方法大都是基于衍射方法的，包括：X射線衍射法(XRD)、電子背散射衍射法(EBSD)和低能電子衍射法(LEED)等等。這些方法都依賴于造價昂貴的儀器設備，制樣操作復雜，標定過程費時，無法實現經濟且快速地晶面標定。因此，尋找一種簡單快速標定銅晶面的技術在銅的研究與應用中起著極為重要的作用。

發明內容

本發明提出一種用光學方法快速標定銅晶面的方法，所述方法包括如下步驟：

(一)將待測金屬樣品放置于烘烤裝置中進行加熱氧化；

(二)待測金屬樣品氧化完成后，用光學顯微鏡直接觀察，即可觀察到待測金屬樣品表現出的顏色信息；

(三)根據金屬晶面與顏色信息之間的對應關系確定待測金屬樣品的晶面。

優選的是，在步驟(一)之前還包括如下標準化步驟：

S1：將具有不同晶面的標準金屬樣品用衍射法進行標定，其中，所述衍射法包括X射線衍射法(XRD)、電子背散射衍射法(EBSD)或低能電子衍射法(LEED)；

S2：將標準金屬樣品放置于烘烤裝置中進行加熱氧化；

S3：標準金屬樣品氧化完成后，用光學顯微鏡直接觀察，即可觀察到具有不同晶面的標準金屬樣品表現出的不同顏色信息；

S4：建立金屬晶面與顏色信息之間的對應關系。

優選的是，所述烘烤裝置為熱臺、烤箱或CVD管式爐。

優選的是，所述加熱氧化的溫度為100℃～250℃，時間為30-90分鐘。

優選的是，所述待測金屬樣品為具有一定晶面的單晶銅箔。

優選的是，所述標準金屬樣品為具有一定晶面的單晶銅箔。

本發明利用高溫氧化后銅表面形成的氧化物的厚度與顏色的關系來判斷晶面，不同晶面由于氧化速率不同，氧化物薄膜就會有不同的厚度，由此的襯度(顏色)則有不同的差別。不同晶面的區別在光學顯微就下就可以明顯地看到。本發明提出的方法，通過非常簡單的操作，在光學顯微鏡下即可區分出不同的晶面。

本發明的優點在于：

1.本發明為一種用光學方法快速標定銅晶面的方法；

2.本發明利用常用的熱臺、烤箱、CVD管式爐等對銅箔加熱氧化，操作簡便；

3.本發明可以在光學顯微鏡下輕易地區分不同晶面；

4.本發明所涉及的操作都比較簡單，所需的儀器(烤箱等加熱裝置、光學顯微鏡)都很常見，省時省事。