三体作为原明确同位素标记用于原子探针断层扫描中的纳米尺度氢分析
材料科学
2026-03-18 v1
摘要
准确检测氢在纳米尺度上的分布是理解材料中氢相关现象的关键，但常规的氮化氢追踪常因残余背景氢而复杂化。本研究评估了三体作为纳米尺度氢分析中无歧义的同位素标记，用于原子探针断层扫描（APT）。选用钛钙作为其包含氢同位素的材料，为三体检测提供合适平台。对样品在三体充电前进行时间飞行 Secondary 离子质谱（ToF-SIMS）和电子背scatter 衍射（EBSD）表征初始成分和晶体结构。APT 在三体充电前后以及三个充电后时段的分析，使我们能够追踪三体的掺入情况。热脱附分析（TDA）确认了三体的存在，并补充了 SIMS 测量，突显了表面氧化层在调制三体释放方面的作用。这一工作为将三体与 APT 结合作为理解材料中氢纳米位置的工具提供了基本基准，对于解释与氢脆化等局部过程相关的现象具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2603.16457,
title = {Tritium as an Unambiguous Isotopic Tracer for Nanoscale Hydrogen Analysis by Atom Probe Tomography},
author = {Maria Vrellou and Alexander Welle and Stefan Wagner and Marco Weber and Rolf Rolli and Hans-Christian Schneider and Astrid Pundt and Xufei Fang and Christoph Kirchlechner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16457},
year = {2026}
}