[發明專利]用于夾雜物分析的方法和系統

在審

• 申請號: 202010218468.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111829992A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: J-M.博倫;C.G.范比克
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63;G01N21/67;G01N21/72;G01N23/04;G01N23/2252;G01N23/2251;G01N23/2206
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;申屠偉進

用于夾雜物分析的方法和系統。提供了用于分析樣品夾雜物的各種方法和系統。作為一個實例，可以基于由光發射光譜（OES）系統和帶能量色散X射線光譜法的帶電粒子顯微鏡（CPM/EDX）系統兩者確定的第一樣品的夾雜物特性來生成校正因子。可以利用所述校正因子來校準所述OES系統。可以使用經過校準的OES系統確定不同的第二樣品的夾雜物特性。

技術領域

本說明書總體上涉及用于分析樣品中的夾雜物的方法和系統，并且更具體地說，涉及使用光發射光譜法和帶能量色散X射線光譜法的帶電粒子顯微鏡法兩者來分析夾雜物。

背景技術

鋼的特性和品質會顯著受到鋼生產期間鋼中形成的夾雜物（如非金屬夾雜物）的影響。在鋼鐵生產期間監測和控制夾雜物特性對于高品質鋼的生產和鋼的品質很重要。可以使用光發射光譜法（OES）或帶能量色散X射線光譜法的掃描電子顯微鏡法（SEM/EDX）來確定夾雜物特性。

OES是一種用于分析樣品的化學組成，換句話說，用于確定樣品中存在的多種元素的濃度的分析技術。OES還可以用于評估樣品的夾雜物含量。在OES分析期間，一小部分樣品可能會因放電（或火花）而汽化。汽化樣品中的原子被激發并以元素特定的發射波長發射光。夾雜物的類型、尺寸和量可以通過分析對于構成夾雜物的元素而言特定的發射來確定。

SEM/EDX分析提供了樣品的結構和元素信息。在SEM/EDX分析期間，響應于電子束撞擊樣品，各種輻射（包括背散射電子、二次電子和X射線）可能會從樣品中發出。背散射電子或二次電子可以用于對樣品的結構成像，而發射的X射線的能量分布可以指示樣品的組成。通過獲取背散射電子和/或二次電子以及X射線發射，SEM/EDX可以對樣品夾雜物的分布和組成成像。

發明內容

在一個實施例中，一種用于分析樣品夾雜物的方法包含：基于使用光發射光譜（OES）系統和帶能量色散X射線光譜法的帶電粒子顯微鏡（CPM/EDX）系統兩者確定的第一樣品的夾雜物特性生成校正因子；以及由校正因子校準的OES系統確定不同的第二樣品的夾雜物特性。以這種方式，OES系統和CPM/EDX系統可以協同作用以提供快速和準確的夾雜物分析。

應理解，以上發明內容是為了以簡化形式介紹在具體實施方式中進一步描述的概念的選擇而提供。這并不意味著識別所要求保護的主題的關鍵或必要特征，所要求保護的主題的范圍由具體實施方式后面的權利要求書唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文提到或本公開的任一部分中的任何缺點的實施方案。

附圖說明

圖1示出了在鋼生產的各個階段執行的夾雜物分析。

圖2是根據本發明的一個示例性實施例的夾雜物分析系統的圖。

圖3是實例帶能量色散X射線光譜法的帶電粒子顯微鏡（CPM/EDX）系統的圖。

圖4示出了從光發射光譜（OES）系統的通道獲取的實例光發射。

圖5示出了從CPM/EDX系統的檢測器獲取的實例X射線強度。

圖6是用于分析樣品夾雜物的實例方法的流程圖。

圖7示出了用于校準OES系統的子例程。

圖8示出了根據本發明的一個實施例，在生產過程期間圖2的夾雜物分析系統的參數和輸出的變化。

貫穿附圖的若干視圖，類似的附圖標記指代對應的部分。

具體實施方式

以下描述涉及用于分析樣品中的夾雜物的系統和方法。例如，如圖1所示，可以用夾雜物分析系統來分析在鋼生產的各個階段采樣的樣品的夾雜物特性。基于夾雜物特性，可以調整鋼生產過程以確保最終鋼產品中期望的夾雜物特性。