擇優濺射是深度剖析實驗中導致所測量元素的成分分布偏離實際的一個重要因素。

　　本文首先在廣泛應用于濺射深度剖析定量分析的MRI 模型基礎上，引入了一個描述擇優濺射效應的參數，推導出了這個參數對所測量的深度剖面引起改變的一個解析式，并定量地模擬了擇優濺射效應在深度剖析中對深度剖面形狀和深度分辨率的影響。

　　最后，應用拓展的MRI 模型，定量分析了Ar+ 和N2+ 濺射Ni/Cr 多層膜所得到的AES 深度剖析數據，比較了相應的擇優濺射比率和深度分辨率。

　　濺射深度剖析技術作為一種將離子濺射與表面元素成分表征相結合的復合技術，廣泛應用于薄膜材料的成分分布表征以及深度剖析技術的自身研究。按對材料表層的元素成分測量的不同，濺射深度剖析分為兩類，一類是分析濺射出來的元素成分，如二次離子質譜(Secondary Ion Mass Spectroscopy; SIMS) 、輝光放電光發射譜(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry; GDOES) 等;另一類是分析濺射后材料表面的元素成分，如俄歇電子能譜(Auger Electron Spectroscopy; AES)[5]、X- 射線光電子能譜(X- ray Photoelectron Spectroscopy;XPS)等。由于濺射同信號測量過程導致了測量所得到的元素成分分布偏離原始(真實)情況，濺射深度剖析定量分析應運而生，其目的是恢復原始的成分分布情況，表征其中的失真因素。S. Hofmann教授所提出的MRI(Mixing- Roughness- Information)模型已廣泛地應用于不同深度剖析技術的定量分析中。在MRI 模型中，濺射深度同濺射時間成線性關系;而對于某些情況(因濺射材料和濺射離子而異)，擇優濺射將嚴重破壞上述的線性關系。本文將描述擇優濺射效應納入到MRI 模型中，模擬計算擇優濺射效應的影響，并應用于Ni/Cr 多層膜的AES 深度剖析定量分析中。

　　本文從理論上推導了擇優濺射效應連同原子混合效應下，濺射深度剖面失真的解析表達，模擬計算了擇優濺射效應下，單層膜和多層膜相應的剖面失真情況。擇優濺射效應可能顯著導致濺射深度同濺射時間的非線性關系;另一方面導致不同于原子混合效應的拖尾失真特征，因濺射速率比率的不同可能優化或劣化深度分辨率。在此基礎上，將以濺射速率比率r 為表征參量的擇優濺射效應引入到MRI 模型中，將拓展后的MRI模型應用于深度分辨率的確定和采用不同離子(Ar+ 和N2+)濺射所獲得的Ni/Cr 多層膜的AES 深度剖析譜的定量分析中。在Ni/Cr 濺射深度剖析實例中，MRI 拓展模型很好地擬合了相應的深度譜，并進一步確定了深度分辨率隨濺射深度的變化情況，以及相應的濺射速率比率r(Cr/Ni)=0.9(Ar+ 濺射)和0.4(N2+ 濺射)。