Ионная бомбардировка применение

Дальнейшее исследование [101] показало, что при проведении тлеющего разряда в атмосфере углеводородов образуется множество свободных радикалов, участвующих в многократной рекомбинации или дающих начало цепной полимеризации. При применении паров бензола и мотана получаются полимеры, напоминающие рядом своих свойств обычные полистирольные пленки, подвергнутые интенсивной электронной бомбардировке. Механизм протекающих здесь процессов все же остается неясен. Некоторые факты свидетельствуют в пользу предположения, что основная масса продукта образуется непосредственно на поверхности объекта за счет разложения адсорбированных молекул под влиянием электронной или ионной бомбардировки [102]. [c.102]

Интервале ее режимов происходит травящее разрушение поверхности стекол (фото 79), аналогичное процессу химического травления. Было установлено наличие критического порога разрушения и распыления стекла. Следует отметить, что вообще применение ионной бомбардировки для выявления структуры поверхности электронно-микросКопических объектов в ряде случаев представляется весьма перспективным. Так, Крохиной и Спиваком [28] было показано, что путем ионной бомбардировки диэлектриков получаются фигуры травления, отображающие симметрию кристаллографического среза. [c.246]

Примерно в то же самое время, когда Астон построил свой первый масс-спектрограф, Демпстер [455] также сконструировал прибор для разделения пучков положительных ионов. Этот прибор имел более простую конструкцию, но не позволял проводить такие точные измерения, как прибор Астона, однако он был более пригоден для измерения относительной интенсивности ионов благодаря применению электрической схемы усиления и регистрации ионных токов. Применение ионного источника с электронной бомбардировкой позволило исследовать продукты диссоциативной ионизации, образующиеся в газах и парах под воздействием электронного удара. [c.15]

Мембрана имеет два основных преимущества перед контактной бумагой. Во-первых, для чисто качественных целей прозрачные окрашенные изображения могут быть увеличены почти до любой величины (см. рис. 14), а это дает возможность обнаружить детали химического распределения элементов, которые незаметны на желатиновых пленках контактных бумаг. Во-вторых, легкость, с которой эти изображения могут быть фотометрически сканированы, обеспечивает основу для непосредственного полуколичественного анализа поверхности образца. Кроме того, так как мембрана может быть сохранена между стеклянными пластинками или укреплена на бумаге, подобно цветной фотографии, она позволяет легко обеспечить постоянную регистрацию замеров. На данной стадии развития мембранной колориметрии физико-химические свойства тонких прозрачных пленок известны мало. Пленки, обладающие повышенными ионообменными свойствами, будут совершенствоваться, как и существующие методы, а это, естественно, приведет к созданию материалов для мембран, способных эффективно работать нод давлением. В настоящее время наиболее удобными материалами для производства мембран являются тонкий целлофан или целлюлоза, применяемая для диализа или микрофильтрации. Короче говоря, будущее мембранной колориметрии будет зависеть от развития способов ионизации поверхности образца в контакте с мембраной. В случае образцов с низким сопротивлением можно использовать электрический потенциал, но этот способ уничтожает все следы силикатов, алюмосиликатов и карбонатов в образцах горных пород. Для таких соединений разработаны методы ионной бомбардировки, но они включают применение источников высокой энергии или использование дымящих кислот, которые были использованы в ограниченных масштабах с обнадеживающими результатами. [c.56]

В данной работе метод ИФЭ был применен для определения элементного состава алюминиевых бронз и профилей распределения водорода и гелия, внедренных в металлы ионной бомбардировкой. [c.82]

Проблема чистоты особо возникает в некоторых специфических применениях ионной имплантации. Так, установлено, что с помощью ионной бомбардировки можно изменить тип кристал.ти-ческой решетки пленок переходных металлов (табл. 3), что может найти важное практическое применение. Однако эти превращения [c.158]

В качестве дополнительных устройств к электронографу или электронному микроскопу часто используют специальные приспособления, позволяющие осуществлять нагревание и охлаждение образцов, проводить ионную бомбардировку, а также поверхностное травление образцов. При изучении структуры полимеров с использованием дифракционных методов чрезвычайно большое значение имеет возможность осуществления вращения образца в приборе вокруг одной или двух осей. Только при применении специального держателя для образца, удовлетворяющего указанному выше требованию, возможно изучение ориентационных эффектов (см. раздел В-3). [c.232]

Метод ионной бомбардировки отличается тем, что его применение не требует разрушения пробы. Метод позволяет определить почти все элементы за один прием и очень подходит для исследований поверхности, так как температура пробы во время анализа заметно не повышается. Однако точность анализа плохая. Значительное развитие этого метода последует вслед за появлением в продаже приборов. [c.369]

В нашей стране из физических методов нанесения покрытий наибольшее применение получил метод КИБ (конденсация вещества в процессе ионной бомбардировки), осуществляемый на установках типа Булат и Пуск . [c.289]

Диэлектрики обычно заряжаются положительно при бомбардировке вследствие эмиссии электронов с поверхности образца. Эффект зарядки можно уменьшить использованием отрицательных первичных ионов (0 ) и устранить практически во всех случаях при помощи одновременной электронной бомбардировки во время анализа. МСВИ в этом отношении имеет существенное преимущество перед ОЭС. Несколько важных применений МСВИ для анализа диэлектриков связаны с композиционным анализом керамических покрытий (полученных, например, нанесением методом химического испарения) или стекол (для изучения явлений ионного обмена на поверхности). [c.365]

Интенсивность пиков молекулярных ионов зависит от стабильности последних и варьируется в широких пределах. Например, наибольшей стабильностью обладают молекулярные катион-радикалы, образующиеся из соединений, имеющих сопряженные я-электронные или ароматические системы связей. Если пик М" отсутствует в масс-спектре, снятом при 70 эВ, его обычно не удается зафиксировать и в спектре, снятом при более низком значении энергии ионизирующих электронов. В этом случае определить молекулярную массу иногда можно в результате частичной интерпретации фрагментных ионов в области высоких массовых чисел, но лучше использовать масс-спектрометрию ХИ. Масс-спектры ХИ с регистрацией положительных ионов содержат пики псевдомолекулярных ионов, т.е. пики молекулярных протонированных ионов [М + И]". Для масс-спектров ХИ с регистрацией отрицательных ионов характерны псевдомолекулярные ионы [М-Н]" . Ионы аналогичных типов регистрируются при бомбардировке быстрыми атомами, в случае полевой десорбции и при применении других методов. [c.57]

С целью уменьшения влияния первичного ионного пучка на изучаемые поверхностные процессы и для возможности исследования мопослоя адсорбированного вещества бомбардировка поверхности ведется при небольших плотностях тока и энергиях такого пучка. Однако при применении метода вторичной ионно-ионной эмиссии для послойного анализа твердого материала по глубине и для определения примесей в объеме используются значительно большие плотности и энергии первичного ионного тока [10, И]. [c.49]

Бомбардировку ионами инертного газа осуществляют двумя довольно различающимися способами. По одному из них ионы инертного газа, образующиеся под действием электронного пучка, направляют к образцу с помощью напряжения, приложенного к самому образцу, или посредством отдельного ускоряющего электрода. Последний вариант ускорения предпочтителен, так как он позволяет применить такой источник ионов, который обеспечивает высокую степень коллимации ионного пучка, что позволяет свести к минимуму бомбардировку подложки. Такого типа стандартные источники ионов обычно используются в системах ДМЭ и возбуждаемой электронами ОЭС. Разные конструкции источника ионов подробно описаны в научной литературе или каталогах фирм [17, 18]. Чтобы предотвратить загрязнение образца, эмиттер электронов и очищаемую поверхность не следует располагать на одной линии. Во втором способе ионы инертного газа образуются под действием тлеющего разряда (чтобы избежать применения электронного пучка). Однако использовать этот метод нецелесообразно, так как при энергии ионов ниже 1 кэВ устойчивый режим работы, по существу, получить невозможно, а нри более высокой энергии ионов наблюдается сильное нарушение структуры поверхности. Кроме того, эффективность очистки при помещении образца в тлеющий разряд сомнительна из-за возможного образования примесей в результате побочного процесса — распыления. [c.125]

Особенно заметно влияние поверхностной обработки при применении высокомодульных волокон с модулем упругости более 400 ГПа [9-32]. В этом случае увеличивается активнм площадь поверхности волокна. Механизм и методы активации поверхности аналогичны используемым для саж. Применяются обработка на воздухе при 400-800 С, в озонированном воздухе при 120-150°С, в возбужденных плазмой кислороде или аммиаке, ионной бомбардировкой поверхности волокна кислородом, азотом, водородом, метаном [9-150]. [c.531]

ТЕРМОЭМИССИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, термо электронные материалы — материалы, применение которых основано па явлении термоэлектронной эмиссии — испускании (выходе) электронов с поверхности при нагреве. Используются с начала 20 в. Осн. требования к Т. м. высокая плотность тока эмиссии, низкая скорость испарения, стабильность термоэлектронной эмиссии во времени, стохшость к ионной бомбардировке, механическая прочность, технологичность и инертность к химически активным средам при рабочих т-рах (обычно выше 1280 К). Одной из важнейших характеристик Т. м. является работа выхода электронов, которая в зависимости ог типа материала составляет 1-4-5 эв. Различают Т. м. металлические (преимущественно с металлическим типом связи), металлоподобные (с ковалентно-металлическим типом связи) и полупроводниковые (с ионным типом связи), к металлическим Т. м. относятся тугоплавкие металлы с относительно низкой испаряемостью, в первую очередь вольфрам, тантал, ниобий, молибден и рений, характеризующиеся работой выхода электронов [c.555]

ПРИМЕНЕНИЕ МАСС-СПЕКТР ОМЕТРИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТОДОМ РАСПЫЛЕНИЯ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКОЙ [c.164]

Для изучения поверхностных реакций желательно получать информацию о продуктах реакции, удаляющихся с поверхности, и о структуре адсорбатов до и после реакции. На рис. 4 показан применяемый для этих целей прибор, состоящий из установки для изучения ДМЭ, соединенной с масс-спектрометром [И]. Важным преимуществом квадрунольного масс-спектрометра является отсутствие в нем магнитного ноля, которое мешало бы работе аппарата ДМЭ. Необходимо, чтобы установка позволяла отличать газообразные продукты, десорбирующиеся с исследуемой поверхности (и с остальной его части) кристалла, от продуктов, десорбирующихся с держателя. Для выполнения этого требования применяется кварцевая трубка с отверстием, которое можно поместить вблизи поверхности кристалла. При этом основная часть десорбирующегося газа проходит через трубку в ионизационную камеру масс-спектрометра. С помощью магнита кварцевая трубка может перемещаться вдоль своей оси внутри другой трубки, чтобы не мешать движению кристалла к дифракционной камере. Эффективность этого приспособления проверялась путем изучения десорбции аргона с поверхности нри нагревании кристалла, подвергавшегося бомбардировке ионами аргона. Применение кварцевой трубки увеличивало пик аргона приблизительно вдвое. [c.270]

Испарение фоторезистов. Самым универсальным методом удаления защитного покрытия фоторезиста взамен растворения является превращение этого фоторезиста в летучие окислы. Нагревание покрытия фоторезиста до температур 300—500° С в теченне 20 мин в атмосфере кислорода приводит к тому, что поверхносгь пленки становится совершенно свободной от каких-либо остатков органического материала [82]. Однако условия проведения операции удаления фоторезиста очень жесткие и зачастую могут привести к окислению поверхности пленки или к нежелательному взаимодействию материалов подложки и пленки. Во избежание затруднении были разработаны методы, в которых окисление осуществляется при более низки.х температурах с помощью применения физически активированного кислорода. В одном из таких методов испарение покрытия фоторезиста проводится в высокочастотно.м разряде в токе кислорода при давлении 5 мм рт. ст. [118]. Удаление покрытия фоторезиста ионной бомбардировкой облегчается при образовании высокореакционноспособного атомарного кислорода. Применения внешних нагревателей не требуется. Подложки, подвергающиеся воздействию разряда, нагреваются до температур 100—300°С, в зависимости от давления кислорода и ВЧ энергии. Промышленностью выпускаются установки для распыления, полностью автоматизированные, на которых удаление фоторезиста осуществляется полностью в течние 5—10 мин [118]. Скорость удаления фоторезиста, по данным Ирвинга [119], 1000—2000 А мин при температуре подложки 75—120° С. [c.614]

На основании настояшего исследования можно заключить, что радон образует определенное соединение лишь с фтором. Хлор, монохлорид иода, кислород и озон в указанных условиях с радоном не реагируют. Результаты, полученные с разрядами высокого напряжения и микроволновыми, можно, вероятно, отнести к физическим процессам, включающим ионную бомбардировку стенок, так как об аналогичных результатах с другими элементами уже сообщалось [5—8]. Однако нельзя окончательно исключить возможность химической стабилизации радона вследствие образования окисла или силиката. Устойчивость радона, вовлеченного в кварц, совершенно поразительна. Действительно, его дочерние продукты Bi , Ро и РЬ можно удалить при 600° С радон при этом остается прочно связанным. Без сомнения, методы электрического разряда могут найти практическое применение, например для получения источников радона для медицинских и иных целей. [c.155]

Керр [107] бомбардировал пучком ионов редких газов (с энергиями до 3400 эв) и исследовал при помощи трохоидального анализатора торговые стеклянные мишени. Были обнаружены как положительные, так и отрицательные ионы компонентов стекла. Количественных измерений не проводили. Кастен и Слодзиан [108] сообщили о предварительных результатах применения микроанализатора с ионной бомбардировкой, состоящего из масс-спектрометра с источником с распылением и ионного микроскопа. Они исследовали спектр вторичных ионов, полученных бомбардировкой поверхности пробы первичными ионами редких газов. Сфокусированный ионный луч ускорялся и попадал на оптический преобразователь изображения, где возникали третичные электроны, которые в свою очередь ускорялись в противо- [c.353]

Добиться меньших значений механического напряжения и концентрации водорода (за счет уменьшения Si-H связей) в пленках нитрида кремния можно, не только повышая температуру осаждения, но, увеличивая ионную бомбардировку поверхности в процессе осаждения с помощью добавки низкочастотной составляющей в плазменный процесс. Низкое содержание Si-H связей помимо того, что замедляет деградацию устройств, делает возможным прохождение УФ излучения через такие нитридные пленки, которые находят применение в стираемых программируемых постоянных запоминающих устройствах (EPROM). [c.132]

Для повышения эффективности откачки инертных газов используется несколько конструктивных решений, позволяющих реализовать указанные в 5.1 физические пртнципы. Одно из них - применение катодов с гребенчатым профилем. В катодных пластинах выфрезеро-вьтают относительно узкие и глубокие канавки (рис. 5.8,а). Несколько иная конструктивная схема, позволяющая решить ту же задачу, — применение решетчатого катода (рис. 5.8, б). Большая часть ионов бомбардирует поверхность таких катодов под очень малым углом скольжения, что увеличивает коэффициент распыления. Кроме того, значительно увеличивается площадь поверхности, на которую напыляются атомы геттера и которая в то же время почти не подвержена ионной бомбардировке (решетчатые стенки вне основной зоны распыления). Относительная быстрота откачки аргона такими насосами достигает 10%. [c.194]

Альфатрон представляет собой ионизационный манометр, в котором в результате бомбардировки молекул остаточного газа -частицами образуются ионы [45]. В молекулярном вакуумметре (абсолютном манометре Кнудсена) для измерения вакуума исполь-зуют эффект радиации. Широкое применение находят молекулярные вакуумметры Геде 48] и вакуумметры Лангмюра с кварцевой нитью [49]. Работа мембранного микроманометра, так же как и молекулярного вакуумметра, не зависит от химической природы исследуемого газа. Этот прибор позволяет измерять давление в интервале от 10" до 1,5-10" мм рт. ст. Методика измерения остаточных давлений с помощью диффузионных ртутных насосов описана Мюллером [50]. [c.447]

Все методы, рассмотренные выще (за исключением полевой десорбции), относятся к ионизации компонентов нефти в газовой фазе, что ограничивает их применение лищь к летучим компонентам. Принципиально новыми методами, позволяющими анализировать нелетучие компоненты, являются методы масс-спектрометрии вторичных ионов, электрогидродинамической масс-спектрометрии и масс-спектрометрии с бомбардировкой анализируемых веществ быстрыми атомами. Первый из этих методов [207], еще ожидающий своего применения к анализу компонентов нефти, является комбинацией полевой десорбции и химической ионизации. [c.136]

Первый масс-спектрометр был сконструирован Демпсте-ром Б 1920 г. [3]. В этом приборе применен источник ионов, разработанный Ниром, в котором положительные ионы возникали в результате бомбардировки молекул электронами. Этот тип источника обеспечивал образование ионов с примерно одинаковой небольшой кинетической энергией. Ускорение ионов происходило за счет большой разности потенциалов ионы проходили через щель. Таким образом, получался пучок, в котором все ионы обладали близкой по величине кинетической энергией. Пучок ионов отклонялся на 180° магнитным полем, расположенным перпендикулярно направлению движения ионов, и отклоненные ионы фокусировались на щель, через которую могли проходить только ионы с определенным отношением массы к заряду. Масс-спектрометры с таким разделением ионов относят к приборам статического типа (рис. 1). [c.6]

В разделе 5.4 указывалось на важность сочетания разных методов исследования поверхностных соединений. Количественное определение углерода и других элементов в модифицирующих поверхность соединениях производится элементным анализом, а ИК спектры помогают установить, какие именно группы и в каком количестве содержатся в поверхностном соединении. Содержание элементов в поверхностных соединениях можно определить с помощью зондирующего воздействия различных пучков на поверхность твердого тела, служащего рассеивающей мишенью для такого воздействия. Для зондирования используются направленные пучки фотонов, электронов, ионов илц атомов, вызывающие эмиссию вторичных частиц (также фотонов, электронов, ионов или атомов), лзучение которой и позволяет судить о свойствах мишени. Помимо элементного анализа, с помощью зондирующего воздействия на поверхность в благоприятных случаях можно получить сведения о структуре поверхности и адсорбции на ней. В табл. 5.4 представлены некоторые из этих методов. Перечисленные в таблице методы. анализа поверхности, за исключением рентгеновской эмиссионной спектроскопии, позволяют исследовать поверхностные слои на глубину менее 10 нм. В этих методах зондирование поверхности и ана--лиз рассеиваемых или эмиттируемых частиц проводится в очень высоком вакууме. Для дополнительной очистки поверхность часто подвергается предварительной бомбардировке частицами высокой энергии, обычно аргонной бомбардировке. С этим связаны ограничения в применении некоторых из этих методов для исследования поверхности недостаточно стойких адсорбентов. Преимуществом этих методов является возможность локального исследования не- [c.109]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

Бомбардировку быстрыми атомами применяют только для тех веществ, которые способны растворяться в жидкой матрице. Наряду с глицерином для этой цели используют а-тиоглицерин, тригол, тетракол, ди- и триэтаноламины, полиэтиленгликоль. Необходимо отметить, что масс-спектры, зарегистрированные при ионизации быстрыми атомами и ионами, довольно близки. Однако бомбардировка атомами нашла большее применение в исследовательской практике, особенно при изучении сложных биоорганических молекул. [c.32]

Травление плазмой основано на бомбардировке образца ионами плазмы, содержащей обычно кислород или его смесь с инертным газом. В случае смесей БСКУНК и БСК/СКД стирол снижает скорость травления БСК и защищает поверхность от дальнейшего окисления. Применение метода ограничивается трудностью контроля интенсивности травления кроме того, на этот процесс оказывает влияние наличие технического углерода. [c.576]

З.2.2. Бомбардировка ускоренными атомами. Хотя химическая ионизация заметно расширяет диапазон веществ, молекулярные ионы которых удается зарегистрировать, все же сфера применения и этого метода ограничена сравнительно летучими и термически устойчивыми соединениями. К числу последних не относятся многие биологически важные вещества, например полипептвды и углеводы. Преодолеть это препятствие помшает разработанный недавно метод ионизации [c.186]

Ионный источник предназначен для генерирования ионов из молекул ана лнвнруемых веществ и формировании ионного пучка для последующего анализа ионов по массам Существуют разные методы ионизации бомбардировка пучком электронов, ионов или нентральных атомов ионно молекулярные реакции ионизация в сильном неоднородном электрическом поле в электрическо>г разряде ионизация лазерным пучком, термоионная эмиссия и тругие В ХМС делались попытки применения почти всех этих методов но hui большее рае- [c.10]

В псх ледиее время в ВЭЖХ-МС получила распространение также тенденция сочетать метод переноса на движущейся ленте с методами, включающими ионизацию на поверхности, например масс-спектрометрию вторичных ионов (МСВИ) [22, 23], бомбардировку быстрыми атомами (ББА) [24] и лазерную десорбцию [25] При применении этих методов упомянутые выше ограничения метода движущейся леиты, связанные с возможностью термического разложения определяемых соединений в процессе удаления растворителя, могут быть почти полностью устранены [c.134]