本文標題："掃描式電子顯微鏡可以觀察不同熱回火溫度的柱狀微觀結構"

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探討熱回火處理對二氧化鈦(TiO2)光學薄膜的光學特性，殘留應力的機械性質和微觀柱狀結構等影響。光學特性是經由穿透光譜加以判讀，殘留應力的量測則是透過自己架設的相位偏移式干涉儀。在微觀結構方面， X光繞射儀判斷薄膜內部的結晶狀況，X光光電子能譜儀可以了解熱回火過程的氧化模態變化，掃描式電子顯微鏡可以觀察不同熱回火溫度的柱狀微觀結構變化，原子力顯微鏡可以觀看膜質的表面輪廓和粗糙度，顯微干涉儀可量測較大面積的表面粗糙度。

在TiO2光學薄膜的制鍍過程中，選擇不同的基板溫度；發現基板溫度為150℃的TiO2光學薄膜，在不同溫度的熱回火中，不穩定的氧化鍵會斷裂形成次氧化鍵，隨熱回火溫度增加，會再度氧化為氧化鍵。在200℃的熱回火溫度時有小的殘留應力，因此次氧化鈦在熱回火過程中扮演消除殘留應力的緩沖功能。在穿透光學頻譜、殘留應力、表面粗糙度變化和微觀結構觀察中，發現TiO2光學薄膜制鍍在基板溫度200℃和250℃中比150℃來的穩定。

在制鍍的方式中，選擇離子輔助電子槍蒸鍍法，射頻離子濺鍍和直流磁控濺鍍法等三種鍍膜方式制鍍TiO2光學薄膜，可以發現濺鍍出來的TiO2光學薄膜較為穩定。對不同的基板溫度制鍍出來的TiO2光學薄膜做再回火穩定度研究，發現再回火過程中，殘留應力變化量變小，不會高低起伏變化很大，表示膜質已經達到穩定的狀態。

綜合上述研究，對制鍍完的TiO2光學薄膜做熱回火處理，確實可以改變膜質的內部結構，也能使膜質趨向穩定。

能量分散光譜儀（Energy Dispersive Spectrometer, EDS），

為一般的掃瞄式電子顯微鏡普遍架設的X光（X-rays）能譜分析儀，

擷取物質放射出來的特性X光，分析其能量散佈圖，即可知該樣品元素的組成，

使原有的物性結構分析能力外，再增添化學元素分析的功能。能量分散光譜儀可作微區域成分分析，

故常被用于樣品之異物分析或成分分析，且可應用在刑事或事故上的鑑定。

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