【国家标准(GB)】 表面化学分析信息格式

JCS 35.240.70;71.040.40
中华人民共和国国家标准
GB/T 21007—2007/IS0 14975:2000表面化学分析
信息格式
Surface chemical analysis--Information formats(ISO 14975:2000,IDI)
2007-07-26发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-03-01实施
GB/T 21007--2007/IS0 14975:2000前言
规范性引用文件
术语和定义
符号和缩写术语
5信息格式的描述
5.1．总则
附加规则和定义
5. 3格式
附录A（资料性附录）格式中特定条目实例附录B（资料性附录）格式化的数据实例参考文献
GB/T 21007—2007/IS( 14975:2000本标准等网采用1S14975：2000《表面化学分析信息格式》（英文版）。本标准等同翻译1SO149752000。为了方便使用,本标准做「下列编辑性修改：用小数点符号“，”代替小数点符号“，”；用“本标准”代替\本国际标准”，本标准的附录A和附录B为资料性附录木标推出全国微束分析标准化技术委员会提山并归日。本标准起草单位：中国科学院金属研究所本标起草人：龚沿东、孙爱芹、马永会、杨飞需、张兵、米小平I
GB/T21007-—2007/IS014975:2000引
GB/T19499—2004/ISO14976：1998提供了一个沟通表面化学分析数据的数字化数据传输格式。由于在许多科学领域中数据库的重要性正在增长，数据库中的谱数据的存储和操作就显得很必要。GB/T19499--2004/ISO14976：1998的结构适合于传输，但是数据库操作却与数据通讯有很大不同。GB/T19499-2004/ISO14976：1998未包含的信息对于数据库中的数播操作是必要的，因此本标谁提出了三个格式，即定义了信息包：1)试样信息，2)校准信息和(3)数据处理信息。它们对数据库中的谱数据操作来说是重要的，该格式必须兼顾未来的兼睿性。本格式被设计成与GB/T194992004/ISO14976：1998协同使用，以便在添加这些信息包以后，设计用于读取后者数据的软件仍然能够正确地运行，所以本标准是对GB/T19499-2004/IS014976：1998的增补并与其兼容。在选择本标准中描述的数据文件所定义文本样式时，其目的是重要的。为了使程序员能够容易地在新软件中可靠地运行格式，需要遵循 Microsolt WindowsTM\.INI\文件结构的形态。大多数现代计算机都有这样的工具，它们通过Windaws应用编程接口（WindowsApplicatinnProgrammingInterfaceTM)在广泛的计算机语言范围内读写本格式。1范菌
GB/T21007—2007/IS014975:2000表面化学分析信息格式
本标准规定了个补充GB/T19499--2004/1SO14976：1998的格式，用于产生、扩展利修正表面化学分析谱数据库的数据传输，这个格式应用于俄歇电子能谱（AES)X射线光电子能谱(XPS)的谱数据。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的用而成为本标准的条款。凡是注月期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T19499—2004表面化学分析数据传输格式（ISO14976：1998.IDT）3术语和定义
下列术语和定义适用丁本标准。3.1
谱数据库spectraldatabast
可回读的谱数据集介。
信息information
关于试样和（或）分析器校准的步骤和（或）数据处理步骤的信息，和（或）生成谱数据库的必要信息。3.3
包package
对谱数据所含信息进行描述的文本行集合。4符号和缩写术语
CAS 化学文摘服务处(Chemical Abstracts Scrvice)。DIF——数据传输格式（如同在GB/T19499—2004/ISO14976：1998中所指定的）。IUPAC——国际纯粹和应用化学联合会（InternationalUnionolPurendAppliedChemistry）N/A——不适用（notapplicable)。5信息格式的描述
5.1总则
信总被插人到DTF的注释行中或以包的形式附加在DTF 中。其结果是，现存的DTF可以不加修改地作为倍息包的载体而被使用；这些包占用DTF中的实验注释行或者数据块注释行，或者在DTF之外构造缺。
在这种结构下，那些利用信息包的读取程序可以寻我格式标识符·这些标识符可以存在于适用全部数据快的实验注释行，也可以存在于仪仅适用个数据块的数据块注释行，或者存在于DTF之外。现存的读取程序将把这些包向阅读者解释为注释，并忽略掉它们。本标准描述了“试样信息格式”“校准信息格式”和\数据处理格式\的信息包。它是一个模块化的1
GB/T 21007—2007/ISO 14975:2000结构，以便可以保持与过去写成的软件相兼容，注：（*和*)括起頭注释以生成-个文本注释，给人工阅读者提供附加信息。5.2附加规则和定义
文本行tertline:最多80个字符，以回车符结束。字符character：从下列包含字符SPACE和7位ASCII字符集的字符集中选定的E
上面的竖线把每-一个在引号之间给出的个体分隔开个个体
回车换行符心arriagereturn：7位ASCI字符CARRIAGERETURN后跟7位 ASCI字符LINEFEED
多重文本行multiple text lines：表述某条日文本行的集合。在计算机录人和在例子中逐字录入时，虽然把小数点在格式条吾中表示为一个点，但是为了与ISO/IEC导则第3部分一致，小数点在本标准文本的后续部分中表示为个逗号。5.3格式
5.3.1结构
5.3.1.1试样信息包的内容
试样信息包由下列黑体表示的、在相邻的文本文件行上的条目组成，黑体的条目在5.3.2中定义。所有的条目都应该出现并遵照给定的顺序，试样信息格式标识符
基体材料
IUPAC化学品名
化学文摘登记号
基体材料成分
体纯度
已知杂质
产品形态
均匀性
材料族
专用材料类别
试样固定方式
非原位制备
原位制备
荷电控制条件
试样温度
试样信息注释
试样信息格式结束标识符
校准信息包的内容
5. 3. 1. 2
GB/T21007-2007/IS014975;2000校准信息包由下列黑体表示的、在相邻的文本文件行上的条目组成。黑体的条目在5.3.2中定义所有的条日都应该出现并遵照给定的顺序3
GB/T21007-—2007/IS014975:2000校准信息标识符
能量标尺校准
强度标尽校准
分辨力校准Www.bzxZ.net
校准信惠格式结束标识符
5.3.1.3数据处理信息包的内容
数据处理信息包由下列黑体表示的,在相邻的文本文件行上的条目组成。黑体的条目在 5.3.2 中定义。所有的条目都应该出现并遵照给定的顾序。数据处理信息格式标识符
数据操作步骤
数据处理信息格式结束标识符
5.3.2格式中各条目的定义
5.3.2.1试样信息格式
在这里没有定义的黑体条日在5.2中定义。被引号引用的斜体字符文本用于格式编码，但是它们不会在格式化的数据中出现。格式的编码参照了IUPAC命名规侧和CAS登记号。试样信息格式标识符是文本行：\「IS0_Specimen_Information_Format_1998_October_15( ISO试样信息格式 1908 年 10 月 15月*
基体材料是一个文本行。这个文本行以\host_material(\基体材料 *）一”开始,后面是试样的般描述。对于分层的结构，基体材料是指靠近表面的“体”物质。IUPAC化学品名是一个文本行：这个文本行以\IUPAC_chemical_name（*IUPAC化学品名*）=\开始，后面是基体材料的IUPAC化学品名，如果无法指定，后面是\nonc”“unknDwn”或\N/A”。化学文摘登记号是-个文本行。这个文本行以\Chcmical abstracts registry numbcr（*化学文摘登记号*）-”开始，后面是基体材料的CAS登记号，如果无法指定，后面是“nonc”、\unknown\或\N/A
基体材料成分是一个文本行。这个文本行以“host_material_coposition（*基体材料成分*）=\开始，后面是主元素表达的名录或化学式。当使用主元素名称的时候，成分以跟随着“切ass%”或“atomic%”的实数给出。假如成分无法指定，用“_”替代真实的名称。体纯度是一个文本行。这个文本行以“bulk_purity（×体纯度*）=\开始，后面是材料的纯度和保证者（如有的话），如果无法指定，后面是“unknawn\或\N/A”。纯度以实数给出，必须给出单位，可以接受的单位是mass或tomic%，像“4N”这样的表送式暴不能接受的：已知杂质是一个文本行，这个文本行以\known_impuritics（*二知杂质*）=\开始，后面是杂质的名称,度和保证者（如有的话）,如果无法指定，后面是“none”“unknown\或\N/A”。必须给出单位，可以接受的单位是mass%，atomic、ppm、Ppb、atoms/cm和atoms/cm。结构是一个文本行。这个文本行以“structure（＊结构*）一\开始,厉面是描述诸如格和取向的GB/T 21007—2007/IS0 14975:2000信息，例如六方密排和（或）诸如对晶界断裂面的注释等等如果尤法指定，后面是“unknown”或\N/A\。
产品形态是一个文本行。这个文本行以“for_of_puduct（产品形态*）=”开始，后面是试样使用的产品的形态，如果无法指定，后面是“unknown”或“N/A”供方是一个文本行。这个文本行以“supplier（*供方x）一”开始，后面是制造商和（或）基体材料的供方，或者是基体材料如何制造的参考资料，如果无法指定，后面是\unknow\或\N/A”。批号是一个文本行。这个文本行以\lot_numbcr（￥批号*）=\开始，后面是识别产品生产流程的代码等等，如果无法指定，后面是“unknown”或“N/A”，均匀性是一个文本行：这个文本行以homogcneity（*均匀性*）-”开始，面是\hornogene-ous”，\inhornogeneous\“unknown\“N/A”，当这些描述都不介适时，它是试样的同质异构性的另一种捕述。它可以后跟一个注释，该注释须以“，“为先导。晶型是--个文本行。这个文本行以\crystalinity（*晶型×）一”开始，后面是\single”（单晶，后跟以\_\所连的表面 Millcr指数）、“poly”（多晶）、“amorphous”、\unknown\、\N/A”，当这些描述都不合适时，它是试样品型的另一-种描述。它可以后跟个注释，该注释须以“；”为先导。材料族是一个文本行，这个文本行以\material_family（*材料族*）=”开始，后面是“metal\、\inorganic\（无机化合物）“organic\（有机化合物）“polymct\，“se:imi\（半导体），\bio”（生物材料）、“composite”、“super_conductive”（超导材料），当上述描述均不合适时，它是试样材料族的另一个描述。它可以后跟一个注释，该注释须以“，”为先导，专用材料类别是一个文本行。这个文本行以\spccial_material_classcs（*专用材料类别*）一\开始，后面是\rod”（棒或铸锭）“sheet\|片或箔（无对底）]、“film_singlc\［单层薄膜或涂层（在衬底上)]、\fim_muiti”多层薄膜或涂层（在衬底上）“sintcr\（烧结材料）、\waler\“powder”\fibre\当L述描述均不合适时，它是专用材料炎别的另一个描述。它可以后跟一个注释，该注释须以“，”为光导。
试样固定方式是--个文本行，这个文本行以\specimen_maunting（*试样固定方式*）一”开始后面是“mcchanical”（使用螺丝、弹簧等机械固定）、“mechanicaly_under_grid”（用弹簧机板地压在栅网下）、“conductive_atihesive”（用导电粘合材料固定），\noncondnctive_adhesive”（用非导电粘合材料固定）“pnwdcr_compact_In”（粉末乐人铟箱、垫）、\powder_put_into\粉未放人导电材料（例如，铜快中的孔洞），当上述描述均不舍适时，它是试样固定方式的另一个描述。它可以后跟一个注释，该逛释须以“；”为先导。
非原位制备是-个文本行。这个文本行以“ex_situ_Pteparation（*非原位制备*）=”开始，后面是\none”\polish\\-leavage\\ion\(离于束切割)、\puwdcr_compact_stccl_pad\(钢压衬粉末压片）、“acerone\（丙酮脱脂），当上述描述均不合适时，它是非原位制备的另一-个璇述。假非原位制备是通过.上述-系列过程实现的，使用多重文本行，每个文本行标识被标以序号，即\ex_situ_preparationI（*非原位制备_*）=”“ex_situ_preparation_2（*非原位制备_2*）=”等等。序号指定了非原位制备过程的顺序，假如不同的非原位制备同时进行，非原位制备过程以“，”组合在一起，跟在单独的标识\cx_situ_prcparation*非原位制备*）=\后面，文本行前以后跟-个注释，该注释须以\，\为先导。
原位制备是-个文本行。这个文本行以\in_situ_preparation（*原位制备*）一\开始，后面是\nonc”、“ion”（离子溅射，并以“\连接离子枪电所、离子枪东流和离子种类）、“cleavagc”、\hcating”“scratch”，当1述描述均不合适时，它是原位制备的另-个描述，假如原位制备是通过1述-系列过程实现的，使用多重文本行，每个文本行标识被标以序号，即\in_situ_preparation_I（*原位制备_I*）=\，\in_situ_rcparation_2（*原位制备_2*）=”等等。序号指定了非原位制备过程的顺序。假如不同的原位制备同时进行，原位制备过程以“+”组合在--起，跟在单独的标识\in_situ_preparation（*原GB/T21007—2007/ISO14975:2000位制备*）一\后面。文本行可以后跟一个注释,该注释须以；”为先导。荷电控制条件是一个文本行。这个文本行以“charge_control_condition（*荷电控制条件*）=\开始，后面是\none\，“fload”（电子中和枪，后跟以\_”连接的电子中和枪电压和电子中和枪电流）“screen\（为丝网、金属箔等等），当上述描述均不合适时，它是试样荷电控制条件的另一个描述。如果荷电控制条件是通过一系列的操作实现的，使用多重文本行，每个文本行标识被标以序号，即“charge_contro_condition_1（*荷电控制条件_1 *）=\、“chargc_control_condition_2（*荷电控制条件_2 ）一”等等。序号指定了荷电控制过程的顺序。假如不同的荷电控制同时进行，荷电控制过程以“十”组合在-起，跟在单独的标识\charge_control_condition（*荷电控制条件*）一”后面。它可以后跟一个注释，该注释须以“，\为先导
试样温度是-一个文本行。这个文本行以\specimen_temperature（x试样温度*）一\开始，后面是周围环境温度，或加热温度，当无法指定时，后面是\unknown”。温度以单位开尔文给出并表达为实数后跟“K”。文本行可以后跟一个注释，该注释须以“；\为先导。试样信息注释是一个文本行。这个文本行以\camment（×注释*）一”开始，后面是注释。假如必须使用多文本行，每一个文本行以标序号的标识开始，即\commcnt_1（注释_1*）=\“cotnment_2（*注释_2 *）=\等等。如果没有注释,没有必要在“comiment（*注释 *）=\后面跟任何内容。试样信息格式结束标识符是一个本行：“Lend_of_specimcn_infarmation_format(*试样信息格式结束*）7”5.3.2.2校准信息格式
校准信息格式是文本行：
对 AES:“[ISO_AES_Calibration_Information_Format_1998_Oetobcr_15(* ISO AES 校准信息格式1998年10月15日*了”
对 XPS:\[ISO_XPS_Calibration_Infarmation_Format_1998_Oetober_15(*ISO XPS校准信息格式1998年10月15日*）7″
能量标尺校准是一个文本行。这个文本行以\energy_scale_calibration_featurc_label（*能量标尺校推特征标识*）二”开始，后面是用于校准的技术,元素名称和联迁。技术和元素名称以“_\连接。这个文本行后跟以“chergy_scale_calibration_feature_measured_energy（*能量标尺校准测量的特征能量*）一”并始的文本行，后面是能量标尺标识和测基的峰位。能量标尺标识和测量的蜂位以“_\连接。如果校准使用多峰，每一技术和元素名称以标序号的标识“energy_scale_calibration_fcature_label_1（*能量标尺校准特征标识.1*）一”表示，能量标尺标识和测量的峰位以标序号的标识\chcrgy_scale_calibration_feature_measured_energy_1（*能量标尺校准溯量的特征能量_1）=”表示。这种组合后跟\energy_scale_calibration_feature_label_2（*能量标尺校准特征标识_2*）=”，“energy_scale_cali-bration_feature_measured_energy_2（*能量标尺校准测量的特征能量_2*）=\等。当采用荷电控制时，指定参考元紫名称和跃迁与参考峰位，跟在文本行标识\energy_scale_calibration_charge_compensition*能量标尺校准荷电补偿*）=\之后。参考元素名称和参考峰位以“_”连接。当使用中和枪时,用“lood（*中和枪*）”代替参考元素名称。当一个谱使用了设定的步骤校准时，文本行以“energy_scale_calibration（*能量标尺校*）=”开始，后面是相应的标谁文件参考（来源、期号和年号)和以eV为单位的公差。文件的来源、期号、年号和公差按照顺序用“\连接。文本行可以后跟一个注释，该注释须以“，”为先导。当一个谱未校准时，该文本行为“encrgy_scale_calibration（*能量标尺校准*）一uncalibrated（*未校准）”。
强度标尺校准是一个文本行。文本行以\intensity_scale_calibration（*强度标尺校准*）一\开始，后面是强度标尺校推步骤。仅仅说明期刊或文件的名称是可以接受的。当必须使用多重文本行来描述过程时，使用标以序号的标识\intcnsity_scalc_calibration_l（*强度标尺校准_1*）=”，“intensity_scale_calibration_2（*强度标尺校准_2*）：-\等。6
GB/T 21007—2007/ISO 14975;2000当个谱使用了设定的步骤校准时，文本行以\intcnsity_calc_calibration（*强度标尺校准*）一\开始，后面是相关的标准文件参考（来源、期号和年号）和原文的注释（如果适用的话），文件的来源，期号、年号用“_”连接，原文的注释以“，”前导，当一个谱末校时，该文本行为\intcnsity_scalc_calibration（*强度标尺校准*）一uncalibrated【未校谁＊）。”
分辨力校准是一个文本行。文本行以\resolution_calibration（*分辨力校准*）=”开始，后面是分辨力标尺校准步骤。当必须使用多重文本行来描述步骤时，使用标以序号的标识\resolutian_calibraltian_l（分辨力校准_l*）一\、“resolution.calibration_2（*分辩力校难_2 ×）=\等。当一个谱使用了设定的步骤校准时，文本行以\resolution_calibration（*分辨力校准*）一”开始后面是相关的标准文件参考（来源，期号和年号)和能量分辨力。文件的来源、期号、年号、能量分辨力按照顺序用\”连接。文本行可以后跟-个注释，该注释须以“，”为先导。当一个谱未校准时，该文本行为\rcsolution_calibration【*分辨力校准*）=uncalibrated（x未校谁*
校准信息格式结束标识符是一个文本行：“[end_of_calibration_information_formar（校准信息格式结束*）!\5.3.2.3数据处理信息格式
此处未定义的黑体条目在5.2中定义。在引号之巾引用的斜体字符用来给格式编码。数据处理信息格式是文本行：
对AFS.\[ISO_AES_Data_Processing_Information_Format-.1998_October_15(*ISOAES数据处理信息格式1998年10月15日*）7”对 XPS:\[ISO XPS.Data..Processing_Informatian_Farmat_1998_October_15(*ISO XPS数据处理信息格式1998年10月15日*）7\数据处理步骤是-个文本行。这个文本行以\data_processing_procedurc（*数据处理步骤*）二”开始，后面是数据处理步骤的说明。当依次进行了不同的数据处理步骤时，每一个数据处理步骤在文本行中用标以序号的标识“data.processingpracedure_1（×数据处理步骤_了*）=”，\data_proccssing_proecdurc_2（＊数据处理步骤_2*）一”等表示。序号表示数据处理步骤的顺序。数据处理信息格式结束标识符一个文本行：Lcnd_of_data_processing_information_format(*数据处理信息格式结束*）]\GB/T 21007—2007/IS0 14975:2000A.1基体材料
附录A
（资料性附录）
格式中特定条目实例
试样分类描述的例子如不锈钢、金铜合金、6061A1、聚酰胺、尼龙、氧化铝和砷化镓。对层状结构而言，例如 Si衬底上厚SiO2层上的超薄金属膜，录入的基体材料应是“silica”，因为 XPS无法探查到作为衬底的 Si。
A，2基体材料成分
当基体材料的化学分子式已知,其表达可以是Li3PO,,SiO2 或W(CO)6。当成分表达为原子浓度或质量浓度时，其表达可以分别是Au50Cu50atomic%或Fe74Cr18Ni8mass%，假如成分无法详细说明,其表达可以是 Li-P-O-这样的形式。A.3体纯度
其表达可以是 99.99mass% checkcd by NISSAN ARC LTD。（中文翻译）A.4已知杂质
其表达可 以 是 N_0. 0lmass%， O_0. 02mass% checked by NISSAN ARC LTD.， 或S_4E17atoms/cm3.
A.5产品形态
用于产品形态的试样的例子是MOSEFT、反应物、磁盘、单晶晶圆腐蚀的挡泥板残留物和硬盘上的润滑膜。
A, 6能量标尺校准
当 XPS能量标尺校准是使用 Cu,Ag 和 Au实现的,其表达可以如下：energy_scale_calibration_featurc_label_1=XPS_Cu2p3/2energy_scale_calibration_featurc_mcasured_energy_1=BE_932.66eVenergy_scale_calibration_featurc_label_2-XPS_Ag3d5/2energy_scale_calibration_feature_rneasured_energy._2-HE_368.27eVenergy_scale_calibration_featurc_labcl_3-XPS_Au4f7/2cnergy_scale_calibration_feature_measured_energy_3-BE_84. 00eV假如能量校推是通过参考C1s峰位的荷电补偿步骤实现的，其表达可以如下：energy_scalc_calibration_charge_compensation=Cls_285eV对于AES,例子如下：
energy_scale_calibration_fcaturc_label_l=AES_CuMVVenergy_scale_calibration_feature_measured_energy_l-KE_6l.l6cVcnergy_scale_calibration_feature_label_2=AES.CuMVVcncrgy_scalc_calibration_fcaturc_mcasured_encrgy_2=KE_72.2leV8
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