Saturday, July 29, 2023

如何记录服务器远程登录ip

 

确认有没有人从网络登入 Windows 的简单方法是查询事件视图器的安全性事件,事件标识符 4624 是登入成功记录、4625 是登入失败,事件详细数据会包含登入账号、来源 IP 等信息,若发现可疑再深入追查:
(提醒:这种检查方式只能揭露用 Windows 验证试图登入主机的行为,像是远程登入、连上网络磁盘机... 等,但不包含透过木马、后门程式创建的网络连接)

不过呢,身为大内攻城狮,这种例行检查还一笔一笔点开来看成何体统?当然要土炮小工具自用才帅气。

早年我曾写过 WPF 版,不过 EXE 档分享转发较困难,这些年学会新兵器,就来翻写成 PowerShell 版吧! 使用时只需拷贝粘贴存成 ListLogonEvent.ps1 档,程序码直接摊在阳光下(也顺便请大家 Code Review),没有夹带木马或病毒的风险。在计算机上开个 【Windows PowerShell (系统管理员)】(如下图) 或 Cmder (推荐!) 即可执行,想到就健检一下,有机会提早抓出潜伏的歹咪呀,希望对提升全人类资安能有丁点贡献。

PowerShell 有个 Get-WinEvent 指令可以查询 Windows 事件,依实务经验,将所有事件记录抓回来用 PowerShell 筛选的效率很差,用 -FilterHashtable-FilterXPath 查询,FilterHashtable 只支持简单的比对,XPath 语法较难懂但能实现复杂一点的查询条件,会是较好的选择。

Windows Event Log 支持的 XPath 版本只到 1.0,能用的函式少得可怜,别期望它像 SQL WHERE。如果不知从何开始,可以用事件视图器的筛选工具设好条件,再参考它产生的 XML。参考

我设了几项条件:

  • EventID = 4624 (登入成功) 或 4625 (登入失败)
  • 只显示特定日期之后的记录,要用 TimeCreated[timediff(@SystemTime) ⇐ 距现在的毫秒数] 这种特殊写法
  • 由于我要锁定来自网络的存取,故要排除 EventData 中的 IpAddress 为 -、::1、127.0.0.1 的事件

程序码很简单,大约五十行搞定,最后将结果输出成以 Tab 分隔的 CSV:

Param (
    # 查询区间之起始时间(缺省最近30天)
    [DateTime]$start = (Get-Date).AddDays(-30)
)
$wp = [Security.Principal.WindowsPrincipal][Security.Principal.WindowsIdentity]::GetCurrent()
if (-Not $wp.IsInRole([Security.Principal.WindowsBuiltInRole]"Administrator")) {
	Write-Host "*** 请使用系统管理员权限执行 ***" -ForegroundColor Red
	return
}
# 登入类别对照表
$LogonTypeTexts = @(
    'NA','NA',
    'Interactive', #2
    'Network','Batch','Service','NA','Unlock','NetworkClearText',
    'NewCredentials','RemoteInteractive','CachedInteractive'
)
# 计算起始时间距今的毫秒数
$timeDiff = (New-TimeSpan -Start $start -End (Get-Date)).TotalMilliseconds
# 限定 4624(登入成功)、4625(登入失败)
$xpath = @"
*[  
    System[
        (EventID=4624 or EventID=4625) and
        TimeCreated[timediff(`@SystemTime) <= $timeDiff]
    ] and 
    EventData[
        Data[@Name='IpAddress'] != '-' and
        Data[@Name='IpAddress'] != '::1' and
        Data[@Name='IpAddress'] != '127.0.0.1'
    ]
]
"@
# 加上 SilentlyContinue 防止查无数据时喷错 No events were found that match the specified selection criteria.
Get-WinEvent -LogName 'Security' -FilterXPath $xpath -ErrorAction SilentlyContinue | ForEach-Object {
    $xml = [xml]$_.ToXml() # 将事件记录转成 XML
    $d = @{} # 创建 Hashtable 放 EventData.Data 中的客制属性
    @($xml.Event.EventData.Data) | ForEach-Object {
        $d[$_.name] = $_.'#text'
    }
    if ($_.ID -eq 4624) { $action = '登入成功'  }
    elseif ($_.ID -eq 4625) { $action = '登入失败' }
    $logonType = ''
    if ($d.LogonType -gt 1) {
        $logonType = $LogonTypeTexts[$d.LogonType]
    }
    [PSCustomObject]@{
        Action = $action;
        Time = $_.TimeCreated.ToString("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
        Id = $_.ID;
        TargetAccount = "$($d.TargetDomainName)\$($d.TargetUserName)"; # 登入账号
        Socket = "$($d['IpAddress']):$($d['IpPort'])"; # IP 来源
        LogonType = $logonType; # 登入类别
        LogonProcess = $d.LogonProcessName; # 程序名称
        AuthPkgName = $d.AuthenticationPackageName; # 验证模块
    }
} | ConvertTo-Csv -Delimiter "`t" -NoTypeInformation

我仿真了从另一台机器 192.168.50.93 登入集成式验证 ASP.NET 网站 登入成功、失败及网络磁盘机失败的状况,查询结果如下:
(提醒:需使用系统管理员权限执行)

纯文本不好阅读,建议用 .\ListLoginEvents.ps1 > D:\Check.csv 存成 CSV 档再用 Excel 开启。

22 列红字是登入 IIS 失败,21 列绿字是登入 IIS 成功;蓝字是试图连上 \\My-PC\d$ 时 Windows 用当下登入账号 tony 试图自动登入失败的记录,两笔紫色是故意打错帐密产生的失败记录。

大家可以用它检查自己的 Windows,看看是否有人曾试图登入你的计算机、连上你的网络分享文件夹。

 https://blog.darkthread.net/blog/ps-list-logon-events/

Friday, July 28, 2023

关于拉曼光谱

 

拉曼主要考察的是stokes线。拉曼与红外是互补的。分子结构分析中电荷分布中心对称的化学键,如C - C、N = N、S - S键等,它们的红外吸收很弱,
拉曼散射却很强, 因此,一些使用红外光谱仪无法检测的信息通过拉曼光谱能很好地表现出来。拉曼光谱还可测定分子的退偏比, 利于弄清分子的对称性等,主要用来做有机物结构鉴定

  • 光谱分析法。
    光谱是光的不同波长的成分及其强度分布按波长或波数次序排列的记录,它描述了物质吸收或发射光的特征,可以给出物质的组成、含量、结构

内层电子跃迁能量较高,对应波长X射线区域

原子光谱为线状光谱,
分子光谱为带状光谱
why? 因为能谱(固物)

  • 振动吸收的条件
    1 振动的频率(IR)光谱中某段频率相同.
    2 振动必须引起偶极矩变化,才是IR活性的。即正负电荷中心的间距发生变化。——IR活性振动。
    3 如果振动引起极化度变化,则是Raman活性的。
    ???

    怎么判断极化率是否变化?
    极化率就是分子在电场的作用下,分子中原子在通过平衡位置前后 电子云的变形程度 。而 分子振动时无偶极距的变化,但电子云有变化,即极化率有变化,则此振动具有拉曼活性

    什么是偶极矩?
    正、负电荷中心间的距离d和电荷中心所带电量q的乘积,叫做偶极矩(dipole moment),数学表达式为μ=qd。它是一个矢量,方向规定为从正→负。偶极矩的单位是D(德拜)
    可以用来判断分子的空间构型

    偶极矩与极化度有毛关系?
    分子呈电中性,但因空间构型的不同,正负电荷中心可能重合,也可能不重合。前者称为非极性分子,后者称为极性分子,就是说,一个分子肯定是不带电的,但是构型可能是极性的或非极性的,我懂
    分子极性大小偶极矩μ来度量。


拉曼光谱比红外光谱要简单许多,并且有其特殊的优点,是用于有机物和一些无机物结构分析的好工具。如果是近红外的激光拉曼光谱仪,还可以很好地进行混合物质中特定组分定量分析,同时不受水的影响,因为水的拉曼效应非常不明显,但水的红外吸收却是极其显着的。
正如楼上所说,拉曼光谱是与红外光谱互补的。也可以简单地理解为拉曼光谱是红外光谱的荧光光谱,这一点与瑞利散射是不同的,因为拉曼光谱产生了明显的波长变化

你是说,瑞利散射没有波长变化吗?
先看瑞利散射是什么,复习啦~~~按粒子尺寸入射波波长(λ)的相对大小不同,可以采用不同的处理方法:当粒子尺度比波长得多时,可采用比较简单的瑞利散射公式;当粒子尺度与波长可相比拟时,要采用较复杂的米散射公式;当粒子尺度比波长大得多时,则用几何光学处理。
其主要特点有:
1、散射光强与λ的4次方成反比;(波长越短频率越高的光散射越厉害,这就有问题了?为什么我们看到的天空是蓝色而不是紫色的?答曰:天空中散射最厉害的的确是紫光,但是太阳光中紫光成分比较少而且人眼对蓝色光比较敏感)
2、散射光强随观察方向而变,在不同的观察方向上,散射光强不同;
3、散射光具有偏振性,其偏振程度决定于散射光与耦极矩方向的夹角。
瑞利散射规律使用于微粒<1/10个λ以下的极小微粒。。

还是没有解决问题....
为什么拉曼光谱中瑞利散射的强度只比拉曼散射大两个数量级?

电偶极矩P = αE(α极化度,表示电子云变形程度,E外电场强度)
α= 0是红外活性也就是P=0的依据,分子振动时电偶极矩随振动改变就会产生红外吸收,即分子具有红外活性。??(跟α=0有什么关系??)

一个多原子的有机化合物分子可能存在很多振动方式,但并不是所有的分子振动都能吸收红外光。当分子的振动不改变分子的偶极矩时,它就不能吸收红外辐射,即它不具有红外活性。只有使分子的偶极矩发生变化的分子振动才具有红外活性

P=瑞利散射+拉曼散射[斯托克斯线+反斯托克斯线]
分子振动时极化度随振动改变就会产生拉曼散射,即分子具有拉曼活性。

一家之言:关键是看极化度,IR活性是a=0;拉曼活性是a≠0且a不变

拉曼活性与红外活性比较

均来源于分子的振动频率变化
相互排斥原则:具有对称中心的分子,其红外和拉曼活性是互相排斥的,红外吸收强则拉曼吸收弱。例如:极性基团振动时常伴随偶极矩变化,因而产生较强的红外吸收,非极性基团振动时极化度变化越大,拉曼散射越强,故非极性基团分析常用拉曼光谱
等等,P和a的变化不是同步的么???

相互允许原则:凡是没有对称中心的分子, 红外和拉曼都是活性的。

 https://www.zybuluo.com/chunyubingo/note/481955

拉曼红外中的内振动与外振动

 A more complicated case illustrating the difference between infrared (IR) ab-
sorption spectroscopy and Raman scattering spectroscopy is provided by the
CO2−3 groups in crystals of carbonates. In crystals with molecular ions (e.g., car-
bonates, borates, sulfates, and others) the molecular groups have strong covalent
bonding and are only weakly disturbed by neighboring cations. Distortions of the
CO 2−3 group gives rise to high-frequency vibrations within the molecule (so-called
internal vibrations). These vibrations have energies that are very characteristic of the
molecule and are easy to identify. There are also low-frequency vibrations owing
to the interaction of the molecule with other ions. These external modes consist
not of distortions of the molecular group but rather of librations (rotations) or
translations of the whole group with respect to the other ions of the crystal.
The
external modes are structure specific but are more difficult to attribute.

 Minerals: Their Constitution and Origin

作者:Hans-Rudolf Wenk, Andrey Bulakh

 

关于振动与转动

 1. 简正模式

Normal Modes

Normal modes are used to describe the different vibrational motions in molecules. Each mode can be characterized by a different type of motion and each mode has a certain symmetry associated with it. Group theory is a useful tool in order to determine what symmetries the normal modes contain and predict if these modes are IR and/or Raman active. Consequently, IR and Raman spectroscopy is often used for vibrational spectra.

Overview of Normal Modes

In general, a normal mode is an independent motion of atoms in a molecule that occurs without causing movement to any of the other modes. Normal modes, as implied by their name, are orthogonal to each other. In order to discuss the quantum-mechanical equations that govern molecular vibrations it is convenient to convert Cartesian coordinates into so called normal coordinates. Vibrations in polyatomic molecules are represented by these normal coordinates.

The normal modes of vibration are: asymmetric, symmetric, wagging, twisting, scissoring, and rocking for polyatomic molecules.

Symmetric Stretching Asymmetric Stretching Wagging
Symmetrical_stretching.gif Asymmetrical_stretching.gif Wagging.gif
Twisting Scissoring Rocking
Twisting.gif Scissoring.gif Modo_rotacao.gif

Figure

: Six types of Vibrational Modes. Images used with permission (Public Domain; Tiago Becerra Paolini).

2. 关于转动自由度

自由度指物体能够对坐标系进行独立运动的数目,物体所能进行的运动如下图:

一个物体可以相对于坐标系,进行三个平移和三个旋转运动,即一个简单的物体有六个自由度。

运动副是两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接。运动副引入约束进而限制6个自由度中的某些自由度。在机器人学中,运动副也成为机器人的关节。

上图中列举了一些简单的运动副,按由上及下,由左及右的顺序依次为移动副、转动副、螺旋副、凸轮和球铰。移动副限制了一个方向移动的所有自由度,因而它只剩下一个自由度;转动副限制了一个方向转动以外的所有自由度,它也只剩下一个自由度;最后一个球铰引入3个约束,限制了所有方向的移动,因而只具有x、y和z轴方向的转动,即3个自由度。

https://www.sohu.com/a/114524288_489960

 

Friday, July 21, 2023

zabbix 简介 与 windows 系统监控

 

您想学习如何使用Zabbix监视Windows进程吗? 在本教程中,我们将向您展示如何配置Zabbix以监视进程是否在运行Windows的计算机上运行。

• Zabbix version: 3.4.12
• Windows 版本: 2012 R2

您需要在运行Windows的计算机上安装Zabbix代理。

在 Windows 上安装 Zabbix 代理。

设备列表

在这里,您可以找到用于创建本教程的设备列表。

此链接还将显示用于创建本教程的软件列表。

教程 Zabbix - 监视 Windows 进程

现在,我们需要访问 Zabbix 服务器仪表板,并将 Windows 计算机添加为主机。

打开您的浏览器并输入 Web 服务器的 IP 地址以及 /zabbix。

在我们的示例中,浏览器中输入了以下 URL:

• http://35.162.85.57/zabbix

在登录屏幕上,使用默认用户名和密码。

• Default Username: Admin
• Default Password: zabbix

zabbix login

成功登录后,您将被发送到 Zabbix 仪表板。

zabbix dashboard

在仪表板屏幕上,访问"配置"菜单并选择"主机"选项。

zabbix add host

在屏幕右上角,单击"创建主机"按钮。

Zabbix Create Host

在主机配置屏幕上,您必须输入以下信息:

•主机名称-输入主机名以监视。
• 可见主机名 - 重复主机名。
• 新组 - 输入名称以标识一组类似设备。
•代理接口-输入主机名的IP地址。

这里是原始图像,在我们的配置之前。

zabbix Cisco - Antes

下面是我们配置的新映像。

Zabbix Windows host

单击"添加"按钮,将此主机包含在 Zabbix 数据库中。

在仪表板屏幕上,访问"配置"菜单并选择"主机"选项。

zabbix add host

定位并单击您以前创建的主机名。

在我们的示例中,我们选择了主机名:WINDOWS-SERVER-01

在"主机属性"屏幕上,访问"应用程序"选项卡。

Zabbix Windows Service Application menu

在屏幕的右上角,单击"创建应用程序"按钮。

Zabbix Windows Service Application

在"主机应用程序"屏幕上,创建一个名为"Windows 进程"的新应用程序。

Windows Process Application

完成应用程序创建后,访问"项目"选项卡。

Zabbix Item Tab

在屏幕的右上角,单击"创建项目"按钮。

在"项目创建"屏幕上,您需要配置以下项目:

• 名称:输入 Windows 进程的标识。
• 类型:扎比克斯代理
• 键:程序数[mspaint .exe] • 信息类型:数字(无符号)
• 更新间隔:60 秒
•显示值:按原样
•应用程序:视窗进程

Zabbix Windows process monitor

单击"添加"按钮并完成项目创建。

等待 5 分钟。

要测试配置,请访问"监视"菜单并单击"最新数据"选项。

Zabbix Latest data

使用筛选器配置选择所需的主机名。

在我们的示例中,我们选择了主机名 WINDOWS-SERVER-01

单击"应用"按钮。

Zabbix Windows service Filter

您应该能够使用Zabbix查看Windows进程监视的结果。

Zabbix Windows Process Status

在我们的示例中,我们打开了 2 个 MSPAINT 实例。

祝贺! 您已将 Zabbix 服务器配置为监视 Windows 进程状态。

若要监视进程使用的内存总量,请使用以下示例创建一个新项。

在我们的示例中,我们正在监视 MSPAINT 正在使用的内存量。

在屏幕的右上角,单击"创建项目"按钮。

在"项目创建"屏幕上,您需要配置以下项目:

• 姓名:输入标识。
• 类型:扎比克斯代理
• 键:proc_info[mspaint .exe,wkset,sum] • 信息类型:数字(无符号)
• 单位: B
• 更新间隔:60 秒
•显示值:按原样
•应用程序:视窗进程

Zabbix Windows process monitor memory

Windows server进程监控python代码


背景:在window server系统中的进行监控udp端口的时候发现, 每次进程重启后端口都会发生变化,于是尝试放弃监控端口改用监控进程名的想法。

bat

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::Final interpretation is owned by chenglee
::Thankyou
::温馨提示:如果放在win启动计划中,如需要就开启第六行代码,
::作用是检测完马上自动关闭检测脚本待下次运行, 如果不开启就是检测完停留等待手动关闭,
::作用:窗口叠加
::@echo off<nul 3>nul
@echo off&title Checking For System, Do Not Switch Off, Thankyou...
set num=QQ.exe
for /f "tokens=1 delims=: " %%a in ('tasklist') do (
if "%%a"=="%num%" goto en
)
if not "%%a"=="%num%" goto en1
   
   
:en
echo.Checking For local%NUM%Process is Opening...
pause
exit
   
:en1
echo.Checking For local%NUM%Process is Not Opening...
echo.send mail for chenglee
python mail.py
 
pause
exit

第8行:设置进程名

第9行:

'tasklist',列出本系统所在运行的所有进程

'tokens',需要扫描的列(我这里扫第1列)

第10行:判断扫描列表中的内容是否与我第8行设定的num一致, 一致的话跑下面的:en段

第12行:判断扫描列表中的内容是否与我第8行设定的num一致, 不一致的话跑下面的:en1段

第23行:已经发现程序不在了, 调用python脚本进程邮件提醒

mail.py

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import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr
 
my_sender='347514@qq.com'
my_pass = 'wkzbchff'
my_user='1783@qq.com'
my_context='测试监控进程操作'
my_title='来自服务器的信息'
my_chengname='chenglee监控'
def mail():
    ret=True
    try:
        msg=MIMEText(my_context,'plain','utf-8')
        msg['From']=formataddr([my_chengname,my_sender])
        msg['To']=formataddr(["收件人昵称",my_user])
        msg['Subject']=my_title
 
        server=smtplib.SMTP_SSL("smtp.qq.com", 465)
        server.login(my_sender, my_pass)
        server.sendmail(my_sender,[my_user,],msg.as_string())
        server.quit()
    except Exception:
        ret=False
    return ret
 
ret=mail()
if ret:
    print("Mail send is ok ...")
else:
    print("Mail send is error ...")

完毕!

https://www.cnblogs.com/chenglee/p/8427588.html

Monday, July 10, 2023

了解俄歇电子能谱法

 AES可以用于研究固体表面的能带结构、表面物理化学性质的变化(如表面吸附、脱附以及表面化学反应);用于材料组分的确定、纯度的检测、材料尤其是薄膜材料的生长等。 

俄歇电子能谱(Auger Electron Spectrometry,简称AES)是用具有一定能量的电子束(或X射线)激发样品俄歇效应,通过检测俄歇电子的能量和强度,从而获得有关材料表面化学成分和结构的信息的方法。P. Auger 在1923 年发现了Auger效应。


1

俄歇电子能谱分析的基本原理

 

俄歇电子的产生和俄歇电子跃迁过程:一定能量的电子束轰击固体样品表面,将样品内原子的内层电子击出,使原子处于高能的激发态。外层电子跃迁到内层的电子空位,同时以两种方式释放能量:发射特征X射线;或引起另一外层电子电离,使其以特征能量射出固体样品表面,此即俄歇电子。

一文带你全面了解俄歇电子能谱法! 一文带你全面了解俄歇电子能谱法!

 俄歇电子跃迁过程与俄歇电子跃迁过程能级图

俄歇跃迁的方式不同,产生的俄歇电子能量不同。上图所示俄歇跃迁所产生的俄歇电子可被标记为WXY跃迁。如 KLL跃迁:K层电子被激发后,可产生KL1L1,KL1L2,KL2L3,…等K系俄歇电子。

2

俄歇电子能谱分析的依据

 

俄歇电子的激发方式虽然有多种(如X射线、电子束等),但通常主要采用一次电子激发。因为电子便于产生高束流,容易聚焦和偏转。

分析依据:俄歇电子的能量具有特征值,其能量特征主要由原子的种类确定,只依赖于原子的能级结构和俄歇电子发射前它所处的能级位置, 和入射电子的能量无关。测试俄歇电子的能量,可以进行定性分析;根据俄歇电子信号的强度,可以确定元素含量,进行定量分析。  

俄歇电子产额::俄歇电子产额或俄歇跃迁几率决定俄歇谱峰强度,直接关系到元素的定量分析。俄歇电子与特征X射线是两个互相关联和竞争的发射过程。对同一K层空穴,退激发过程中荧光X射线与俄歇电子的相对发射几率,即荧光产额(PX)和俄歇电子产额(PA )满足:PX + PA =1。

一文带你全面了解俄歇电子能谱法!

俄歇电子产额与原子序数的关系

由图可知,对于K层空穴Z<19,发射俄歇电子的几率在90%以上;随Z的增加,X射线荧光产额增加,而俄歇电子产额下降。Z<33时,俄歇发射占优势。

 

3

俄歇分析的选择

 

Z<15的轻元素的K系俄歇电子以及所有元素的L系和M系俄歇电子产额都很高。由此可见,俄歇电子能谱对轻元素的检测特别敏感和有效。

一文带你全面了解俄歇电子能谱法!

俄歇跃迁几率及荧光几率与原子序数的关系



对于Z≤14的元素,采用KLL俄歇电子分析;

14<Z<42的元素,采用LMM俄歇电子较合适;

Z>42时,以采用MNN和MNO俄歇电子为佳。

 

4

为什么说俄歇电子能谱分析是一种表面分析

方法且空间分辨率高?

 

(1)大多数元素在50~1000eV能量范围内都有产额较高的俄歇电子,它们的有效激发体积(空间分辨率)取决于入射电子束的束斑直径和俄歇电子的发射深度。

(2)能够保持特征能量(没有能量损失)而逸出表面的俄歇电子,发射深度仅限于表面以下大约2nm以内,约相当于表面几个原子层,且发射(逸出)深度与俄歇电子的能量以及样品材料有关。

(3)在这样浅的表层内逸出俄歇电子时,入射电子束的侧向扩展几乎尚未开始,故其空间分辨率直接由入射电子束的直径决定。

5

俄歇电子能谱的分析技术

 

1、通过俄歇电子谱研究化学组态

(1)原子“化学环境”指原子的价态或在形成化合物时,与该(元素)原子相结合的其它(元素)原子的电负性等情况。如:原子发生电荷转移(如价态变化)引起内层能级变化,从而改变俄歇跃迁能量,导致俄歇峰位移; 

(2)原子“化学环境”变化,不仅可能引起俄歇峰的位移(称化学位移),也可能引起其强度的变化,这两种变化的交叠,则将引起俄歇峰(图)形状的改变。

(3)俄歇跃迁涉及三个能级,元素化学态变化时,能级状态有小的变化,结果这些俄歇电子峰与零价状态的峰相比有几个电子伏特的位移。因此,由俄歇电子峰的位置和形状可得知样品表面区域原子的化学环境或化学状态的信息。


2、定性分析

依据:俄歇电子的能量仅与原子本身的轨道能级有关,与入射电子的能量无关。对于特定的元素及特定的俄歇跃迁过程,其俄歇电子的能量是特征的。由此,可根据俄歇电子的动能来定性分析样品表面物质的元素种类。

方法:实际分析的俄歇电子谱图是样品中各种元素俄歇电子谱的组合,定性分析的方法是将测得的俄歇电子谱与纯元素的标准谱图比较,通过对比峰的位置和形状来识别元素的种类。

(1)俄歇电子能谱定性分析方法适用于除氢、氦以外的所有元素,且每个元素有多个俄歇峰,定性分析的准确性很高。 

(2)AES技术适用于对所有元素进行一次全分析,对未知样品的定性鉴定非常有效。

(3)为了增加谱图的信背比,通常采用俄歇谱的微分谱的负峰来进行定性鉴定。

(4)在判断元素是否存在时,应用其所有的次强峰进行佐证。

(5)由于相近原子序数元素激发出的俄歇电子的动能有较大差异,因此相邻元素间的干扰作用很小。 

定性分析的一般步骤

(1) 利用“主要俄歇电子能量图”,确定实测谱中最强峰可能对应的几种(一般为2、3种)元素;

(2) 实测谱与可能的几种元素的标淮谱对照,确定最强峰对应元素的所有峰;

(3) 反复重复上述步骤识别实测谱中尚未标识的其余峰。注意:化学环境对俄歇谱的影响造成定性分析的困难(但又为研究样品表面状况提供了有益的信息),应注意识别。 

3、定量分析或半定量分析

俄歇电子强度与样品中对应原子的浓度有线性关系,据此可以进行元素的半定量分析。

俄歇电子强度除与原子的浓度有关外,还与样品表面的光洁度、元素存在的化学状态以及仪器的状态(谱仪对不同能量的俄歇电子的传输效率不同)有关,谱仪的污染程度、样品表面的C和O的污染、吸附物的存在、激发源能量的不同均影响定量分析结果,所以,AES不是一种很好的定量分析方法,它给出的仅仅是半定量的分析结果

根据测得的俄歇电子信号的强度来确定产生俄歇电子的元素在样品表面的浓度。元素的浓度用原子分数C表示。C即样品表面区域单位体积内元素X的原子数占总原子数的分数(百分比)。定量分析方法有以下两种:


(1) 标准样品法

纯元素标样法:在相同条件下测量样品中元素X和纯元素X标样的同一俄歇峰,俄歇电子信号强度分别为Ix和Ixstd,则:                       

Cx =Ix / Ixstd 

多元素标样法:用多元素标样(各元素浓度均已知)代替纯元素标样,标样的元素种类及含量与样品相近。设Cxstd为标样中元素X的原子分数,则:

Cx =Cxstd Ix / Ixstd 

因需提供大量标样,所以,实际分析中标准样品法应用不多。


(2) 相对灵敏度因子法

该法是将各元素产生的俄歇电子信号均换算成纯Ag当量来进行比较计算。具体过程:在相同条件下测量纯元素X和纯Ag的主要俄歇峰强度Ix和IAg,比值Sx=Ix / IAg即为元素X的相对灵敏度因子,表示元素X产生俄歇电子信号与纯Ag产生的相当程度。这样,元素X的原子分数为:

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式中,为Ii样品中元素i的俄歇峰强度,Si为元素i的相对灵敏度因子,可从相关手册中查出。因此,只要测出样品中各元素的俄歇电子信号强度,查出相应元素的Si ,即可计算各元素的浓度,而不需要任何标样。故相对灵敏度因子法最常用。

4、成分深度分析

AES的深度分析功能是AES最有用的分析功能,主要分析元素及含量随样品表面深度的变化。

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镀铜钢深度分析曲线

采用能量为500eV~5keV的惰性气体氩离子溅射逐层剥离样品,并用俄歇电子能谱仪对样品原位进行分析,测量俄歇电子信号强度I (元素含量)随溅射时间t(溅射深度)的关系曲线,这样就可以获得元素在样品中沿深度方向的分布。

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在经过界面反应后,在PZT薄膜与硅基底间形成了稳定的SiO2界面层。这界面层是通过从样品表面扩散进的氧与从基底上扩散出的硅反应而形成的。

溅射产额与离子束的能量、种类、入射方向、被溅射固体材料的性质以及元素种类有关。

 

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多组分材料由于其中各元素的溅射产额不同,溅射产额高的元素被大量溅射掉,而溅射产额低的元素在表面富集,使得测量成分发生变化,称之为择优溅射。有时择优溅射的影响很大。如上图。 

该工作模式有两种:   1)连续溅射式:离子溅射的同时进行AES分析;   2)间歇溅射式:离子溅射和AES分析交替进行。

离子溅射深度分布分析是一种破坏性分析方法。离子的溅射过程非常复杂,不仅会改变样品表面的成分和形貌,有时还会引起元素化学价态的变化。溅射产生的表面粗糙也会大大降低深度剖析的深度分辨率。溅射时间越长,表面粗糙度越大,解决方法是旋转样品,以增加离子束的均匀性。

5、微区分析

微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能,可以分为选点分析,线扫描分析和面扫描分析三个方面。

这种功能是俄歇电子能谱在微电子器件研究中最常用的方法,也是
纳米材料研究的主要手段。 

(1)选点分析

俄歇电子能谱选点分析的空间分别率可以达到束斑面积大小。因此,利用俄歇电子能谱可以在很微小的区域内进行选点分析。

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a. 在正常样品区,表面主要有Si, N以及C和O元素存在;

b. 而在损伤点,表面的C,O含量很高,而Si, N元素的含量却比较低;

c. 说明在损伤区发生了Si3N4薄膜的分解。

(2)先扫描分析

俄歇线扫描线扫描分析可以在微观和宏观的范围内进行(1~6000微米),可以了解一些元素沿某一方向的分布情况。


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横坐标为线扫描宽度,纵坐标为元素的信号强度

(3)面扫描:元素面分布分析

可以把某个元素在某一区域内的分布以图像的方式表示出来。

6、样品表面的处理和制备

(1) 离子束溅射

因样品在空气中极易吸附气体分子(包括元素O、C等),当需要分析氧、碳元素或清洁被污染的固体表面时,应先用离子束溅射样品,去除污染物。

(2) 样品制备

含有挥发性物质和表面污染的样品:对样品加热或用溶剂清洗。清洗溶剂:正己烷、丙酮、乙醇等。
绝对禁止带有强磁性的样品进入分析室因磁性会导致分析器头及样品架磁化。样品有磁性时,俄歇电子在磁场作用下偏离接受角,不能到达分析器,得不到AES谱。带有微弱磁性的样品:通过退磁的方法去掉微弱磁性。 

(3) 样品荷电问题 


通常情况下只能分析固体导电样品经过特殊处理,绝缘体固体和粉末样品也可以分析。

粉末样品:一种是用导电胶带直接把粉体固定在样品台上,另一种是把粉体样品压成薄片,然后再固定在样品台上

导电性能不好的样品如半导体材料、绝缘体薄膜,在电子束的作用下,其表面会产生一定的负电荷积累,此即俄歇电子能谱的荷电效应。样品表面荷电相当于给表面自由的俄歇电子增加额外电场,使俄歇动能变大。荷电严重时不能获得俄歇谱。           

100nm厚度以下的绝缘体薄膜,若基体材料导电,其荷电效应基本可自身消除。          

对于绝缘体样品,可通过在分析点周围镀金的方法解决荷电效应。也有用带小窗口的Al、Sn、Cu箔等包覆样品的方法。 

6

俄歇电子能谱分析的特点

 

(1)分析层薄,0~3nm。AES的采样深度为1~2nm,比XPS(对无机物约2nm,对高聚物≤10nm)还要浅,更适合于表面元素定性和定量分析。

(2)分析元素广,除H和He外的所有元素,对轻元素敏感。

(3)分析区域小,≤50nm区域内成分变化的分析。由于电子束束斑非常小,AES具有很高的空间分辨率,可以进行扫描和在微区上进行元素的选点分析、线扫描分析和面分布分析。

(4)可获得元素化学态的信息。

(5)具有元素深度分布分析的能力,需配合离子束剥离技术。

(6)定量分析精度还不够高。              

俄歇电子能谱现已发展成为表面元素定性、半定量分析、元素深度分布分析和微区分析的重要手段。在材料研究领域具有广泛的应用前景。

(来源:测试谷在线)