ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катодное распыление из "Электрические явления в газах и вакууме" Экспериментальная проверка показала, что в случае нормального катодного падения сила Р возрастает пропорционально квадрату давления. Сопоставление этого обстоятельства с формулой (584) показывает, что напряжённость поля около катода возрастает пропорционально давлению газа. [c.465] В случае аномального катодного падения сила Р возрастает медленнее. [c.465] Вследствие экспериментальных трудностей, возникающих при определении количества распылённого металла, эти ряды надо рассматривать как ориентировочные. Особенно противоречивы содержащиеся в них данные в отношении Сс1. Но в них видна и определённая закономерность — расположение Ag, Аи, РЬ, Си, Р1, N1, Ре, А1. [c.467] Исключительное положение занял 2п, который должен был бы стоять в пятом столбце не на последнем, а на втором месте. Объясняется это тем, что очень прочная плёнка окисла препятствует распылению. Длительной бомбардировкой ионами эту пленку можно разбить, и тогда 2п интенсивно распыляется. [c.468] Спектроскопическими наблюдениями [1523] установлено, что распыляемые частицы металла покидают поверхность последней в виде нейтральных атомов, а не в виде ионов и, как правило, не в виде более крупных (коллоидных) частиц. Атомный характер распыляемых частиц был подтверждён опытами их зарядки после вылета с поверхности металла и последующего отклонения в магнитном поле [1526]. При этом оказалось, что средняя скорость их движения соответствует температуре в 1000° С. Другая серия опытов [1434] показала, что число распыляемых частиц. [c.468] В случае металлических сплавов явление катодного распыления усложняется. В ряде случаев наблюдается, что каждая компонента сплава распыляется самостоятельно. Так, например, сплав серебра и меди, по внешнему виду мало отличающийся от серебра, после продолжительного распыления приобретает вид меди благодаря тому, что распыляемость серебра больше, чем распыляемость меди. В других случаях примеси значительно влияют на распыляемость основного металла. Десятипроцентное (атомное) содержание Mg в Ag почти уничтожает распыляемость последнего [i486]. Наоборот, встречаются случаи, когда незначительные примеси сильно повышают распыляемость металла. [c.469] Первая попытка объяснить катодное распыление заключалась в предположении, что это явление представляет собой простое испарение вследствие нагревания всего катода в разряде [1529]. Такое объяснение пришлось отбросить, так как температура катода в тлеющем разряде для этого далеко не достаточна, а искусственное охлаждение катода не ведёт к уменьшению интенсивности распыления. Предположение о том, что катодное распыление во всех случаях имеет чисто химическую природу и является каким-то аналогом электролизу [1520, 1521], тоже было опровергнуто. Наиболее правлополобной казалась чисто механическая теория распыления [1530, 1531], допускавшая, что положительный ион непосредственно передаёт свою кинетическую энергию какому-либо атому по законам упругого удара и этот атом покидает поверхность металла, отразившись от соседних атомов. Однако последовательное проведение такого представления не даёт количественно правильных результатов. Не решили вопроса и несколько более сложная картина нескольких последовательных попаданий ионов в одно и то же место на поверхности катода, предложенная Ленгмюром, а также предположения о том, что распыление носит характер небольших взрывов в металле. Предполагали, что такие взрывы могут быть вызваны преувеличением давления газовых включений [1532] при нагреве газа или давлением ионов , проникших в металл и скопившихся в большом количестве в очень малом объёме [1533]. Отрыв более крупных частиц от металла, свидетельстиующий о локальном взрыве, действительно иногда имеет место, но представляет собой лишь побочное явление и, как правило, не может служить объяснением явления катодного распыления ввиду установленного экспериментально атомного характера распыляемых частиц. [c.469] Более детальные подсчёты показывают, что при не слишком больших скоростях ионов на интенсивность распыления оказывает большое влияние закон распределения энергии между ионами. Учитывается также, что далеко не все атомы, освободившиеся из кристаллической решётки катода, попадают в виде распылённых частиц на стенки и на другие электроды трубки, а часть их возвращается обратно на поверхность катода. Полученные таким путём количественные результаты хорошо совпадают с экспериментальными данными в случае большого давления газа и малого катодного падения [1528]. [c.470] Явлением катодного распыления пользуются для того, чтобы очистить поверхность катода от посторонних слоёв различного рода. Другое применение катодного распыления в лабораторной практике состоит в получении путём распыления тонких металлических слоёв. Эти слои можно получить не только на другом металле, стекле, слюде или вообще каком-либо твёрдом теле, но и просто в виде тонкой плёнки металла, если предварительно распылить металл на плёнке какого-либо вещества, а затем эту постороннюю плёнку удалить растворением. [c.470] Катодное распыление всегда сопровождается поглощением газа распылёнными частицами. Это поглощение является одним из процессов жестчения газа [1536]. При катодном распылении поглощаются также и инертные газы, хотя поглощение последних происходит в гораздо меньшей степени. При этом аргон поглощается много сильнее неона. Поглощение последнего обнаружилось при практических применениях газового разряда как источника света и представляет собой фактор, ограничивающий время жизни неоновых трубок . О катодном распыле НИИ смотрите также [1433, 1435, 1437—1442, 1476, 1515, 1546, 1554, 1557]. [c.470] Вернуться к основной статье