用于GDMS检测的超高纯铝样品的制备方法及超高纯铝样品杂质分析方法与流程

本发明涉及高纯金属成分分析技术领域，具体而言，涉及一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法及超高纯铝样品杂质分析方法。

背景技术：

超高纯铝，是指纯度在99.999％(5n)及以上的铝。超高纯铝主要用于制作溅射靶材，进而用于半导体镀膜，所镀铝薄膜由于具有电阻率较低、易沉积、易刻蚀、工艺成熟等优点，成为集成电路、分立器件、液晶显示等领域的关键材料。超高纯铝的纯度和不纯物含量直接影响铝薄膜的性能，从而影响相关半导体元件的使用性能。

gdms(glowdischargemassspectrometry)，也称辉光放电质谱，是利用辉光放电源作为离子源与质谱仪器联接进行质谱测定的一种分析方法，gdms是分析高纯金属材料成分最有效的手段，稳定性好，记忆效应小，基体效应小，检测极限低，可以稳定检测ppb(10^-9)级别的元素含量，因此可以有效确认超高纯材料中主要杂质含量，可用于分析镀铝薄膜的原材料的纯度和性能。gdms原理是将具有平整表面的被测样品作为辉光放电的阴极，样品在直流或射频或脉冲辉光放电装置中产生阴极溅射，被箭射的样品原子离开样品表面扩散到等离子体中，通过各元素质荷比和响应信号的强弱，对被分析元素进行定性和定量分析。gdms检测主要是通过辉光放电溅射样品表面分析样品成分，样品表面的处理方法对检测的准确性和可靠性有着决定性作用。样品处理的过程中应遵循不改变样品本身成分的原则进行，且同时也要除去样品表面因外界环境造成的污染。

为了提高检测的准确性，对不同的金属或金属合金样品需要采用不同的处理方法，现有铝样品的制备方法通过对检测表面处理后进行浸泡酸洗，腐蚀直至样品表面平滑光亮，该酸溶液具有强酸性和对高化合价的元素的强配位能力，因此可以有效去除样品处理过程中引入的各类杂质，如可除去样品研磨过程中因砂纸引入的si和al元素。对于纯度不高的样品，现有的方法可以满足检测要求，但对于用于溅射靶材的超高纯铝样品，现有方法存在其局限性：主要是由于na和si在制样过程中易引入(na主要是周围环境中引入，如手上的汗渍，si引入主要是空气中si含量较高)，引入量易高于样品本身该元素含量，造成检测偏高，或者元素检测值稳定时间长(na和si在检测过程中一开始含量较高，随着溅射时间的延长，样品表面一层层不断被溅射掉，表面引入的杂质含量逐渐降低)，同时浸泡酸洗时间过长会造成表面杂质在晶界聚集且易形成较厚的氧化层，造成检测结果不稳定。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，该方法通过采用包括比例为1:(2～5):(5～8)的硝酸、氢氟酸和水的酸洗液对超高纯铝样品进行超声酸洗，有效缓解了超高纯铝样品中na和si含量容易引入的问题，同时能有效去除杂质，有效抑制表面形成氧化层，超高纯铝样品通过采用该方法处理后用于gdms检测能有效缩短检测时间，并确保了检测稳定性和重复性。

本发明的目的之二在于提供一种超高纯铝样品杂质分析方法，采用上述超高纯铝样品的制备方法对待测超高纯铝样品进行处理后用gdms检测，经过处理能够有效避免制样过程中引入na、si及表面形成氧化层，降低了gdms对超高纯铝样品的检测时间，检测准确性高，稳定性和可重复性强。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

用酸洗液对待测超高纯铝样品进行超声酸洗，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～5):(5～8)。

优选地，在本发明技术方案的基础上，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～4):(5～7)。

优选地，在本发明技术方案的基础上，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～3):(5～6)。

优选地，在本发明技术方案的基础上，超声酸洗时间为0.5～6min，优选1～5min，进一步优选1～3min。

优选地，在本发明技术方案的基础上，超声功率为100～200w，优选150～200w，进一步优选150～180w；

优选地，超声电流为2～5a，优选2～4a，进一步优选2～3a。

优选地，在本发明技术方案的基础上，超声酸洗温度为20～40℃，优选20～30℃，进一步优选25～30℃。

进一步，在本发明技术方案的基础上，超声酸洗前采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整。

进一步，在本发明技术方案的基础上，超声酸洗后还包括清洗步骤；

优选地，清洗包括先用水洗3～5次后再用乙醇洗3～5次。

进一步，在本发明技术方案的基础上，清洗后还包括干燥步骤；

优选地，干燥温度为10～30℃，优选15～30℃，进一步优选15～25℃；和/或，干燥时间为30～50min，优选35～45min，进一步优选35～40min。

第二方面，提供了一种超高纯铝样品杂质分析方法，采用上述用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法对待测超高纯铝样品进行处理后用gdms检测。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法对酸洗步骤进行了改进，通过采用包括体积比为1:(2～5):(5～8)的硝酸、氢氟酸和水的酸洗液对超高纯铝样品进行超声酸洗，hf含量高，hf和si对应化合物可以反应，可以有效去除表面引入的si，同时采用超声酸洗方式，可以快速将样品表面进行清洗腐蚀，有效去除na和si对应的杂质，缓解了超高纯铝样品中na和si含量容易引入的问题，在超声过程中还可以有效抑制表面形成氧化层，超高纯铝样品通过采用该方法处理后用于gdms检测能有效缩短检测时间，并确保了检测的准确性、稳定性和重复性。

(2)本发明的制样方法简单、易行，可批量进行制样，提高检测效率。

(3)试验表明，采用本发明制样方法的样品na和si的检测稳定时间较短，na和si含量在75min之后趋于稳定。

附图说明

图1为gdms样品安装检测示意图；

图2为采用对比例6和实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测后的样品照片((a)为采用对比例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测后的样品照片，(b)为采用实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测后的样品照片)；

图3为采用对比例6和实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测na含量时间检测趋势图((a)为采用对比例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测na含量时间检测趋势图，(b)为采用实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测na含量时间检测趋势图)；

图4为采用对比例6和实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测si含量时间检测趋势图((a)为采用对比例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测si含量时间检测趋势图，(b)为采用实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测si含量时间检测趋势图)；

附图标记：1-片状样品。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

用酸洗液对待测超高纯铝样品进行超声酸洗，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～5):(5～8)。

gdms是辉光放电质谱法(glowdischargemassspectrometry)的简称，是利用辉光放电源作为离子源与质谱仪器联接进行质谱测定的一种分析方法。

图1为gdms样品安装检测示意图，如图1所示，gdms主要由离子源、质量分析器和检测系统组成，检测时，将具有平整表面的被测片状样品1作为辉光放电的阴极，样品在直流或射频或脉冲辉光放电装置中产生阴极溅射，被箭射的样品原子离开样品表面扩散到等离子体中，通过各元素质荷比和响应信号的强弱，对被分析元素进行定性和定量分析。gdms可以稳定检测ppb(10^-9)级别的元素含量，因此可以有效确认超高纯材料中主要杂质含量，可用于分析镀铝薄膜的原材料的纯度和性能。

由于gdms检测主要是通过检测样品表面确认成分，样品表面的制备情况对检测结果起着决定性影响。由于对不同金属的检测灵敏度和检测限不同，为了提高检测的准确性，测定不同的金属或金属合金需要采取不同的制样方法。

目前对铝金属样品的制样方法通常采用浸泡酸洗法，通过酸洗液腐蚀直至样品表面平滑光亮，酸洗液由常规浓酸配成而成，具有强酸性，可以有效去除样品处理过程中引入的各类杂质，如可除去样品研磨过程中因砂纸引入的si和al元素，该方法能够适用纯度不高的铝样品的制备，对于纯度非常高的超高纯铝样品，

对于纯度不高的样品，现有的方法可以满足检测要求，但对于用于溅射靶材的超高纯铝样品(5n及以上)，由于铝样品的纯度非常高，在制样过程中易引入na和si(na主要是周围环境中引入，如手上的汗渍，si引入主要是空气中si含量较高)，引入量易高于样品本身该元素含量，造成检测偏高，同时na和si在检测过程中一开始含量较高，随着溅射时间的延长，样品表面一层层不断被溅射掉，表面引入的杂质含量逐渐降低，元素检测值稳定时间较长，检测不准确，此外，如果浸泡酸洗时间过长还会造成表面杂质在晶界聚集且易形成较厚的氧化层，造成检测结果不稳定、重复性差。

本发明方案提出了一种适用于超高纯铝样品的制样方法，能够满足纯度更高、制样更加精准、能够更加有效去除以较低引入量引入的杂质以及需求更加苛刻的样品检测。

采用超声酸洗法对待测超高纯铝样品进行处理，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～5):(5～8)。

硝酸、氢氟酸和水的比例典型但非限制性的例如为1:2:6、1:2:5、1:2:7、1:2:8、1:3:5、1:3:6、1:3:7、1:3:8、1:4:5、1:4:6、1:4:7、1:4:8、1:5:5、1:5:6、1:5:7或1:5:8。

本发明所述的“主要由”，意指其除硝酸、氢氟酸和水外，还可以包括其他组份，这些其他组份赋予所述酸洗液不同的特性。除此之外，本发明所述的“主要由”，还可以替换为封闭式的“为”或“由”。

本发明的制样方法对酸洗步骤进行了改进，通过采用包括体积比为1:(2～5):(5～8)的硝酸、氢氟酸和水的酸洗液对超高纯铝样品进行超声酸洗，酸洗液中hf含量高，hf和si对应化合物可以反应，采用特定比例组成和浓度的酸洗液可以有效去除表面引入的si，同时采用超声酸洗方式，可以快速将样品表面进行清洗腐蚀，有效去除na和si对应的杂质，缓解了超高纯铝样品中na和si含量容易引入的问题，在超声过程中还可以有效抑制表面形成氧化层，通过调整样品酸洗的酸液配比和增加超声酸洗制备样品，有效降低na和si含量的引入及表面氧化层的形成，gdms检测时间明显缩短，检测结果准确性、稳定性和重复性高。

在一种优选的实施方式中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～4):(5～7)。

进一步在一种优选的实施方式中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～3):(5～6)。

通过进一步优化硝酸、氢氟酸和水的体积比，能够更加有效地去除na和si对应的杂质，进一步缩短检测时间、提高检测效率和增强检测的稳定性和准确性，缩短制样时间。

在一种优选的实施方式中，超声酸洗时间为0.5～6min，优选1～5min，进一步优选1～3min。

典型但非限制性的超声酸洗时间为0.5min、1min、2min、3min、4min、5min或6min。

超声酸洗时间过短，不能有效去除高纯铝表面引入的na和si等杂质，超声酸洗时间过长，制样时间长，同时会腐蚀过多的高纯铝。

在一种优选的实施方式中，超声功率为100～200w，优选150～200w，进一步优选150～180w；

优选地，超声电流为2～5a，优选2～4a，进一步优选2～3a。

典型但非限制性的超声功率为100w、110w、120w、130w、140w、150w、160w、170w、180w、190w或200w。

典型但非限制性的超声电流为2a、3a、4a或5a。

在一定功率范围下进行超声不仅能有效去除na和si对应的杂质，缓解了超高纯铝样品中na和si含量容易引入的问题，还可以有效抑制表面形成氧化层，超声功率过小，不能快速有效将样品表面清洗腐蚀，有效去除杂质，存在表面容易形成氧化层的风险，超声功率过大，清洗快，同时会腐蚀过多的高纯铝。

在一种优选的实施方式中，超声酸洗温度为20～40℃，优选20～30℃，进一步优选25～30℃。

典型但非限制性的超声酸洗温度为20℃、25℃、30℃、35℃或40℃。

超声酸洗温度过低，酸洗效果不理想，不能有效去除na和si杂质以及抑制氧化层的形成，延长检测时间，超声酸洗温度过高，酸液挥发速度快，不环保且会腐蚀过多的高纯铝。

在一种优选的实施方式中，超声酸洗前采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整。

gdms检测制样时要求样品需要有一个直径15mm或以上的平面区域、且样品表面平整，粗糙度较小，要求样品表面光滑平整，否则样品与密封圈接触不良，造成密封不好，外界空气可能会渗漏进去，不能维持内部真空系统所需的压力，等离子体不稳定，样品就不能被可靠检测。

因此，超声酸洗前采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，以获得光滑平整、粗糙度较小的检测面。

在一种优选的实施方式中，超声酸洗后还包括清洗步骤；

优选地，清洗包括先用水洗3～5次后再用乙醇洗3～5次。

酸溶于水，通过水洗洗去残余的酸，然后通过醇洗除去表面参与的水，醇沸点低，干燥快，降低样品氧化风险。

在一种优选的实施方式中，清洗后还包括干燥步骤；

优选地，干燥温度为10～30℃，优选15～30℃，进一步优选15～25℃；和/或，干燥时间为30～50min，优选35～45min，进一步优选35～40min。

典型但非限制性的干燥温度为10℃、15℃、20℃、25℃或30℃。

典型但非限制性的干燥时间为30min、35min、40min、45min或50min。

乙醇干燥在较低环境下进行，确保安全性，温度高高纯铝样品容易氧化，造成检测不准确，延长检测时间，干燥时间过短，干燥不彻底。

一种典型的用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为0.5～6min，超声酸洗温度为20～40℃，超声功率为100～200w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:(2～5):(5～8)；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗3～5次后再用乙醇洗3～5次，然后放入干燥箱中在10～30℃温度下干燥30～50min备用。

通过采用该方法制样杂质引入含量低，可以有效去除表面引入的si和na，快速将样品表面进行清洗腐蚀，有效抑制样品表面形成氧化层，超高纯铝样品通过采用该方法处理后用于gdms检测能有效缩短检测时间，na和si的检测稳定时间较短，na和si含量在75min之后明显趋于稳定。

根据本发明的第二个方面，提供了一种超高纯铝样品杂质分析方法，采用上述用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法对待测超高纯铝样品进行处理后用gdms检测。

经过处理能够有效避免制样过程中引入na、si及表面形成氧化层，降低了gdms对超高纯铝样品的检测时间，检测准确性高，稳定性和可重复性强。

下面通过具体的实施例和对比例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。本发明涉及的各原料均可通过商购获取。

实施例1

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为6min，超声酸洗温度为20℃，超声功率为150w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:2:8；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗3次后再用乙醇洗3次，然后放入干燥箱中在25℃温度下干燥30min备用。

实施例2

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为3min，超声酸洗温度为30℃，超声功率为150w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:3:8；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗5次后再用乙醇洗5次，然后放入干燥箱中在15℃温度下干燥45min备用。

实施例3

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为0.5min，超声酸洗温度为40℃，超声功率为150w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:5:8；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗4次后再用乙醇洗4次，然后放入干燥箱中在20℃温度下干燥40min备用。

实施例4

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为3min，超声酸洗温度为30℃，超声功率为100w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:4:7；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗3次后再用乙醇洗5次，然后放入干燥箱中在10℃温度下干燥50min备用。

实施例5

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为1min，超声酸洗温度为20℃，超声功率为200w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:3:5；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗5次后再用乙醇洗3次，然后放入干燥箱中在30℃温度下干燥30min备用。

实施例6

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行超声酸洗，超声酸洗时间为2min，超声酸洗温度为25℃，超声功率为150w，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:2:6；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗3次后再用乙醇洗3次，然后放入干燥箱中在25℃温度下干燥35min备用。

实施例7

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中超声酸洗时间为0.3min，其余步骤与实施例6相同。

实施例8

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中超声功率为80w，其余步骤与实施例6相同。

实施例9

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中超声酸洗温度为15℃，其余步骤与实施例6相同。

实施例10

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(c)中干燥温度为50℃，其余步骤与实施例6相同。

对比例1

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:1:8，其余步骤与实施例1相同。

对比例2

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:6:8，其余步骤与实施例2相同。

对比例3

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行浸泡酸洗，浸泡时间为0.5min，浸泡温度为40℃，其余步骤与实施例3相同。

对比例4

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行浸泡酸洗，浸泡时间为3min，浸泡温度为30℃，其余步骤与实施例4相同。

对比例5

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行浸泡酸洗，浸泡时间为1min，浸泡温度为20℃，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:1:5；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗5次后再用乙醇洗3次，然后放入干燥箱中在30℃温度下干燥30min备用。

对比例6

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，包括以下步骤：

(a)采用车削或机械研磨对待测超高纯铝样品进行表面处理，使检测面平整；

(b)采用酸洗液对表面处理后的超高纯铝样品进行浸泡酸洗，浸泡时间为2min，浸泡温度为25℃，酸洗液主要由硝酸、氢氟酸和水混合而成，其中，硝酸、氢氟酸和水的体积比为1:1:6；

(c)对超声酸洗后的超高纯铝样品先用蒸馏水洗3次后再用乙醇洗3次，然后放入干燥箱中在25℃温度下干燥35min备用。

对比例7

一种用于gdms检测的超高纯铝样品的制备方法，其中步骤(b)中酸洗液主要由盐酸、氢氟酸和水混合而成，其中，盐酸、氢氟酸和水的体积比为1:2:8，其余步骤与实施例1相同。

试验例

取51个待测超高纯铝样品，随机分为17组，每组3个，17组样品分别采用实施例1-10以及对比例1-7的制样方法对待测超高纯铝样品进行处理，处理后用vgisotope公司的vg9000型号gdms进行检测，检测方法如下：

测定每组样品na和si的检测稳定时间，每组样品取平均值，得到检测平均稳定时间；每组取一个样品作为代表，采用同一测试方法测试每份样品中na含量，重复测试3次，取平均值，计算rsd。

测试结果如表1所示。

图2为采用对比例6和实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测后的样品照片，其中图2中(a)为采用对比例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测后的样品照片，图2中(b)为采用实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测后的样品照片。

如图2所示，两个源自同一材料不同制备方法的样品可以看出，采用对比例6制备方法的样品表面有一层氧化层，溅射检测区域由于氧化层被去除较为光亮，而采用本发明方法制备方法的样品，表面光亮，溅射区域和非溅射区域的颜色无明显差异，可见采用本发明的制样方法能显著抑制样品表面氧化层的形成。

表1

从表1的结果可以看出，采用本发明制样方法制样后的样品经gdms检测na和si的检测稳定时间较短，na和si含量在75min之后明显趋于稳定。重复性测试na含量表明检测结果稳定性和重复性好，rsd在10％内。

而采用对比例制样方法样品检测稳定时间明显较长，超过2小时，且方法的重复性和稳定性较差。

对比例1与实施例1相比，酸洗液中hf含量较少，对比例2与实施例2相比，酸洗液中hf含量较少，检测稳定时间变长，这是由于hf和si对应化合物可以反应，可以有效去除表面引入的si，通过和硝酸配合使用能取得较好效果，hf含量过低或过高都不能取得较好的效果。对比例3与实施例3相比，对比例4与实施例4相比，采用浸泡酸洗的方式，元素检测值稳定时间变长，这是由于采用浸泡酸洗的方式样品表明容易形成氧化层，造成检测时间变长。对比例5与实施例5相比，对比例6与实施例6相比，采用与本发明不同比例的酸洗液进行浸泡酸洗，结果表明元素检测的稳定时间较长。对比例7与实施例1相比，将酸洗液中的硝酸替换为盐酸，结果制样效果不好，检测时间变长。

可见，本发明通过调整样品酸洗的酸液配比和增加超声酸洗制备样品，有效降低na和si含量的引入及表面氧化层的形成，检测时间明显缩短，检测结果稳定性和重复性高。

图3为采用对比例6和实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测na含量时间检测趋势图；图4为采用对比例6和实施例6的超高纯铝样品的制备方法制样后经gdms检测si含量时间检测趋势图。从图3和图4中可以更加直观地看出采用本发明制样方法的样品na和si的检测稳定时间较短，效率较高。

进一步分析可见，实施例6与实施例7-9相比，实施例7-9的超声酸洗时间、超声功率以及超声温度与实施例6不同，结果发现，实施例6的检测稳定时间更短，由此可以看出，采用特定的超声酸洗时间、超声功率以及超声温度能够更加有效地避免na和si含量的引入，更有利于缩短检测时间。实施例6与实施例10相比，实施例6的干燥温度低于实施例10，实施例6的检测稳定时间更短，这是由于干燥温度过高，在干燥过程中样品表面容易被氧化，造成检测时间延长。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。