利用原子探针断层扫描技术对羟基磷灰石进行化学计量测量：紫外光和深紫外激光辅助分析条件的影响

原子探针层析术通过激光诱导电场蒸发分析羟基磷灰石的钙磷比，系统研究激光能量、质量电荷谱范围及钙电荷态比例对测量结果的影响，揭示电场蒸发机制并评估双脉冲模式在深紫外系统中的标准化潜力。

　　

摘要

将原子探针断层扫描技术应用于电绝缘材料通常是通过在强电场下向样品发射激光来诱导场蒸发来实现的。测得的成分取决于激光与材料的相互作用，因此需要进行系统的优化实验。这对于羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂尤为重要，因为这种在生物学和地质学上具有重要意义的矿物，其成分的微小变化可能会产生显著影响。因此，我们对合成羟基磷灰石进行了一系列实验，系统地评估了激光脉冲能量、质荷态谱范围定义以及钙的电荷态比对测得的钙磷比以及场蒸发机制的影响。这些实验分别在配备了紫外（355纳米波长）和深紫外（257.5纳米）激光的原子探针系统上进行。我们还评估了深紫外系统中的同步电压脉冲模式的化学计量精度，该模式既能降低背景噪声，又可能引入质荷态谱中的伪影。我们发现了钙磷比与电荷态比以及离子范围分数之间的相关性。这些分析结果为使用原子探针断层扫描技术提高羟基磷灰石及其他绝缘材料的测量精度提供了指导。

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原子探针断层扫描 羟基磷灰石 矿物 参考材料 可重复性 标准化