Эмиссия вторичных электронов

При образовании полярных связей из металла извлекаются его электроны. Наличие процесса связывания электронов доказывается увеличением эмиссии вторичных электронов [76, 77], причем измерения электропроводности [53, 78] и контактных сопротивлений [79, 80] показывают, что в образовании связей участвуют электроны проводимости. Наоборот, физическая адсорбция газа на поверхности металла вызывает небольшое увеличение электропроводности последнего [81, 82]. [c.60]

Описанные процессы ионизации газов вызываются только заряженными частицами. Однако счетчик Гейгера можно применять также для измерения у-излучения. Попадая на стенки счетчика, оно вызывает эмиссию вторичных электронов. Каждая рабочая область или соответственно каждый тип счетчика имеет евои достоинства и недостатки. Для работы ионизационной камеры необходимы небольшие напряжения, но при этом возникают слабые токи, и поэтому необходимо использовать большое усиление или чувствительный регистрирующий прибор. Ионизационные камеры применяют в основном при измерении излучений большой интенсивности или при работе с сильно ионизирующим -излучением. [c.386]

Метод Оже-спектроскопии основан на явлении эмиссии вторичных электронов, которые возникают при облучении вещества потоком электронов. Сущность этого явления, открытого в 1925 г. французским ученым П. Оже, состоит в следующем. Электроны, окружающие атомное ядро, располагают на последовательных уровнях К, L, М [c.84]

Детекторы могут фиксировать электроны, рентгеновские лучи или катодолюминесцентный свет (фотоны) (рис. 27.14). Один такой детектор помещается в камере с образцом (основное изображение обусловлено эмиссией вторичных электронов). Сигнал детектора усиливается и поступает в электроннолучевую трубку. По мере того как пучок электронов сканирует по поверхности образца, поступающая информация модулирует растр электроннолучевой трубки, сканирующей синхронно с пучком электронов. Каждой точке растра электроннолучевой трубки отвечает точка на поверхности образца, причем интенсивность электроннолучевой трубки изменяется в соответствии с интенсивностью сигнала, генерированного электронами, пронизывающими поверхность образца. [c.110]

Полагая бо. э/бз = 3 и используя значения т из рис. 3.13, видно, что отношение числа вторичных электронов, создаваемых этими двумя процессами, сильно зависит от атомного номера, как показано в табл. 3.3. Так, на изображении в режиме вторичной электронной эмиссии вторичные электроны, создаваемые электронами-пучка, будут давать основной вклад в сигнал для [c.61]

Эта трудность может быть устранена с помощью введения третьей сетки, называемой антидинатронной, которая располагается между экраном н анодом. Лампа подобной конструкции называется пентодом. Антидинатронная сетка, работающая обычно под потенциалом катода, служит для подавления эмиссии вторичных электронов. Пентоды позволяют получить коэффициент усиления по напряжению порядка нескольких тысяч. Принципиальная схема пентода показана на рис. 22.2. [c.287]

Бомбардировку вторичными частицами высокой энергии можно устранить, вводя сетку с отрицательным потенциалом относительно экрана. Как подтверждают опыты, это подавляет эмиссию вторичных электронов. Однако, несмотря на это, слой водорода при возникновении изображения Не" удаляется. Образования электронов при столкновениях ион—атом также можно избежать, если работать при низких давлениях Не. (<10 мм рт. ст.) без изменения нестабильности адсорбированного водорода. [c.241]

Образующиеся в результате ионизации молекул электроны начинают двигаться, как и первичные электроны, по винтообразным траекториям, принимая участие в поддержании разряда. Ускоренные электрическим полем положительные ионы бомбардируют катоды, вызывая эмиссию вторичных электронов, которые, в свою очередь, также ускоряются и ионизируют газ. Кроме того, ионная бомбардировка катодов вызывает распыление материала, из которого они изготовлены. [c.61]

Перечислить явления, приводящие к эмиссии вторичных электронов. [c.434]

На рис. 22.6 показаны размеры областей объекта, относящихся к разным эффектам взаимодействия электронного луча с веществом. Падающие электроны имеют энергию порядка 10 или 10 эВ (обычно до 30—50 кэВ) и поэтому могут проникать на значительную глубину, испытывая упругое рассеяние, и вместе с упруго рассеянными электронами уже в некотором объеме (имеющем, как показали расчеты, каплевидную форму) теряют часть энергии на возбуждение атомов вещества, в результате чего возникает рентгеновское излучение и эмиссия вторичных электронов (а также Оже-электронов). Поскольку энергия вторичных электронов невелика (порядка 10 эВ), то вторичные электроны, образующиеся [c.554]

Общие соображения по влиянию вторично-электронной эмиссии на спектры имеются в [Л. 4-4]. Количественные исследования [Л. 4-5] показали, что в электронном пучке ионного источника существует при нормальных режимах значительная доля (20—30%) вторичных электронов, существенным образом влияющая на величину ионного тока. С течением времени свойства металлических поверхностей ионизационной камеры изменяются вследствие образования различных пленок и напылений. Кроме того, при каждом пуске установки происходит постепенное обезгаживание электродов ионного источника, в связи с чем изменяется коэффициент вторичной эмиссии. Дополнительное влияние на нестабильность ионного тока может возникнуть благодаря действию стабилизатора эмиссии. Вторичные электроны, попадающие вместе с первичными на анод, искажают величину анодного тока. Если стабилизатор эмиссии стабилизирует ток анода, то при изменении величины коэффициента вторичной эмиссии (Т будет меняться температура катода, поскольку стабилизатор будет стремиться поддержать анодный ток неизменным. Изменение температуры катода будет менять распределение плотностей первичных электронов по сечению электронного пучка, т. е. влиять на интенсивность ионного тока. Вследствие этого целесообразно стабилизировать общий ток катода. [c.92]

Вначале вторичные эффекты связывали с выбиванием электронов из катода положительными ионами. Теперь мы знаем, что эмиссия вторичных электронов обусловлена не только потенциальной и кинетической энергией положительных ионов, но также и другими процессами, как, например, приходом на катод фотонов, нейтральных и метастабильных частиц (стр. 98). Таким образом, отклонение кривой рис. 89 от прямой объясняется тем, что при больших межэлектродных расстояниях электроны, испускаемые катодом, состоят из двух групп. Одна группа — первичные электроны — обусловлена излучением внешнего источника и создает постоянную плотность тока 7 другая группа — вторичные электроны, которые для простоты могут рассматриваться как электроны, выбитые положительными ионами, ударяющимися о катод. Число вторичных электронов равно произведению числа положительных ионов, приходящих на катод — 1 на один первичный электрон), на число вторичных электронов У) образованных каждым пришедшим положительным ионом. [c.184]

На рис. 236 и 237 представлены электронограммы поверхности двух образцов окиси магния, снятых под углом скольжения. Вследствие поглощения электронов твердыми образцами ка фотографиях этого типа видно меньше половины круга. Поверхности образцов предназначались в качестве источника эмиссии вторичных электронов в электронной лампе, но образец, показанный на рис. 237, не использовался. На электронограммах видны отчетливые линии, причем некоторые из них, присутствуя в образце, показанном на рис. 237, отсутствуют в другом образце (рис. 236). Их исчезновение связано с наличием следов меди, которая конденсировалась на поверхности при точечной сварке. [c.299]

Нагрев с помощью электронных пушек. Применение для плавки металлов потока электронов, фокусируемых электронной пушкой, хорошо известно. В основе работы такой пушки лежит принцип диода. Для окислов эта схема неприменима, так как эти материалы электрический ток практически не проводят и не могут служить анодом. В 1961 г. Ньюмен и Хаггинс предложили схему тетрода для плавки диэлектриков, обладающих значительной вторичной эмиссией электронов [40]. Положительный потенциал от высоковольтного источника постоянного тока подается на экранирующую сетку. Когда потенциал образца (анода) становится отрицательным относительно сетки, начинается эмиссия вторичных электронов с поверхности образца. Если поверхность сетки мала и она удалена от образца, то на ней выделяется малая часть мощности. [c.234]

При бомбардировке диэлектрической мишени пучком ускоренных нейтральных атомов ее потенциал также может меняться, в основном за счет эмиссии вторичных электронов. Однако при регистрации положительных вторичных ионов эмиссия вторичных электронов в значительной степени подавляется электрическим полем, которое создается для ускорения положительных вторичных ионов, тормозящих вторичные электроны. Поэтому единственным источником заряда поверхности остается эмиссия положительно заряженных вторичных ионов, которая не велика и, как правило, не приводит к заметным изменениям потенциала поверхности. Например, изменение потенциала на поверхности пленки политетрафторэтилена толщиной 0,6 мм, которая бомбардировалась пучком атомов аргона с энергией 2 кэБ и плотностью потока 10 ° атом/(см2-с), не превышало нескольких вольт. [c.180]

Вторичные электроны. Свободные электроны, которые появляются в газе или в высоком вакууме в результате какого-либо элементарного процесса ионизации в объёме или на поверхности, принято называть вторичными электронами, а те частицы, которые вызывают появление вторичных электронов, — первичными. Эмиссия вторичных электронов или вторичная электронная эмиссия в широком смысле слова обнимает собой все процессы выхода электронов из поверхности твёрдого или жидкого тела при ударах об эту поверхность каких-либо первичных частиц. В узком смысле слова вторичной электронной эмиссией называют выход вторичных электронов из поверхности тела под действием бомбардировки этого тела тоже электронами [489—498]. [c.175]

При очень низких кинетических энергиях (меньше 5 эВ) взаимодействие по существу ограничивается самым верхним поверхностным слоем материала мишени. Когда атом инертного газа с такой низкой кинетической энергией падает на атомарно-чистую поверхность металла, то он может либо отразиться от поверхности, либо прийти с ней в термическое равновесие и затем десорбироваться. В этой области энергий состояние описывается с помощью коэффициентов аккомодации, прилипания и передачи импульса. Важную роль- играет потенциальная энергия бомбардирующих частиц (возбужденных атомов или ионов), поскольку она определяет элект-ронны е переходы, которые могут привести к эмиссии вторичных электронов или, в случае сложных материалов или наличия примесей, адсорбированных на поверхности,— к разрыву или восстановлению химических связей. Это вызывает десорбцию, химические реакции, полимеризацию и т. д. К аналогичным эффектам приводят электронное облучение или освещение. [c.353]

НИЯ Ко от поверхности. При нормальном падении пучка длина пути первичного пучка К, вдоль которого образовавшиеся вторичные электроны будут вылетать, равна У о. По мере увеличения угла наклона образца 0 длина пути первичного пучка в пределах от поверхности будет возрастать как Так как мало, то первый пучок суш,ественно не меняет свою энергию при прохождении этого расстояния, а темп генерации вторичных электронов под действием первичного пучка электронов по суш,еству остается постоянным и пропорциональным Н. Таким образом, так как длина пути возрастает пропорционально зес0, то подобным же образом ведет себя и коэффициент вторичной эмиссии. Вторичные электроны генерируются также отраженными электронами. Коэффициент отражения возрастает с углом наклона (рис. 3.15), и, следовательно, число вторичных электронов, генерируемых отраженными электронами, также с наклоном возрастает. Генерация вторичных электронов как первичными, так и отраженными электронами возрастает с ростом угла наклона, что в целом аппроксимируется законом секанса [уравнение (3.25)]. [c.65]

Детектирование ионов посредством электронного умножителя основано на эмиссии вторичных электронов в результате столкновения частицы, обладающей определенной энергией, с соответствующей поверхностью. Количество вторичных электронов можно увеличить при бомбардировке ими нескольких последовательных поверхностей. Существуют непрерывные динодные умножители и системы дискретного типа. Дискретный динодпый умножитель состоит из 12-20 бериллиево-медных динодов, связанных посредством резистивной цепи. Непрерывные системы или канальные умножители состоят из покрытой свинцом изогнутой воронкообразной трубки. Напряжение, прикладываемое между концами трубки, создает непрерывное поле по всей ее длине. Вторичные электроны ускоряются в трубке, постоянно сталкиваясь с внутренней Степкой. Типичный коэффициент усиления электронного умножителя составляет 10 . Ток, протекающий через электронный умножитель, усиливается и оцифровывается для последующей обработки системой обработки данных. [c.264]

Математическое рассмотрение, из которого следует приведенное выше уравнение, дает слишком упрощенную картину условий работы умножителя. Хорошо известно, что чем выше энергия бомбардирующих электронов, тем больше эмиссия вторичных электронов. Можно представить себе, что энергия бомбардирующих электронов постоянна безотносительно к числу электронов, образующихся на предшествующих динодах на каждую первичную частицу. Если, например, одна частица дает количество электронов меньше среднего,то можно ожидать, что их средняя энергия будет выше обычного значения или что они не все образуются с одинаковой энергией. Полагают, что такие колебания энергии незначит ьны по сравнению с напряжением на каждой ступени умножителя, но для полноты теории следует принимать во внимание возрастание флуктуаций, ожидаемое по этой причине. Измерения, проведенные Коллатом 1151], показали, что для всех бомбардируемых поверхностей энергия большинства эмитируемых электронов лежит в диапазоне 2—6 эв и наблюдается максвелловское распределениеэнергии в этой области. На кривой распределения имеется длинный хвост , распространяющийся в область очень высоких энергий результаты также усложняются благодаря отражению первичных частиц. Некоторая часть электронов, особенно образующихся с высокой энергией, может даже не попасть в мишень и достигнуть последующих динодов с той энергией, которой они будут обладать после прохождения нескольких ступеней. Наблюдаемое уменьшение числа частиц в выходных импульсах позволяет объяснить высокий уровень флуктуаций интенсивности импульсов. Эффективность счета отдельных первичных частиц характеризует степень влияния дискриминаций на точность получаемых результатов. В работе [2161] сообщалась величина порядка 80%. Относительные колебания усиления на первой ступени умножителя будут увеличиваться при уменьшении числа вторичных электронов, образующихся на этой стадии. Таким образом флуктуации интенсивности выходного импульса будут возрастать, при уменьшении усиления на первой ступени на последующих стадиях они будут зависеть от усиления в гораздо меньшей степени. Использование умножителя для счета заряженных частиц связано с бомбардировкой катода этими частицами, и поэтому первый электрод умножителя может отравляться, и его усиление может ухудшаться быстрее, чем у остальных динодов. Этот эффект особенно заметен в случае инертных газов и других одноатомных молекул, которые могут проникать в исследуемую поверхность. [c.226]

Эмиссия вторичных электронов с металлической поверхности под действием падающего луча положительных ионов обсуждалась ранее, поскольку это явление лежит в основе действия детекторов-умножителей. При падении пучка ионов на металлическую поверхность с последней могут быть вырваны положительные ионы масс-спектрометр открывает благоприятную возможность для определения масс и количества таких ионов, а при наличии дополнительного источника ионизации — и нейтральных частиц, вырываемых с поверхности. Этот процесс можно рассматривать как чисто механическое столкновение между ионами и поверхностными атомами мишени. Трудность проведения успешного эксперимента состоит в получении чистой поверхности, поскольку даже при остаточном давлении адсорбируемых примесей менее 10- мм рт. ст. наблюдается фон углеводородных ионов [972]. В большинстве опубликованных работ [ 1868, 2078, 2079] описывалось выделение только одноатомных ионов с поверхности. Однако Хониг [972] обнаружил положительные и отрицательные многоатомные ионы, а также нейтральные частицы. Например, при бомбардировке поверхности германия ионами инертных газов он получил положительные частицы Ое+, Се , СеН+, СеОН", СегО" , Ыа+, [c.456]

Имеется еще один метод исследования метастабильных ионов, образующихся во второй бесполевой области. Поскольку кинетическая энергия метастабильных ионов меньше энергии нормальных ионов, эти два типа ионов можно разделить, подавая на коллектор отражающий потенциал. Если энергия поступательного движения нормальных ионов равна V вольт, а метастабильных — V вольт, то при отражающем потенциале Уг, превышающем V (а следовательно, и V ) все ионы будут отражаться и, попадая на металлическую пластину, вызывать эмиссию вторичных электронов, которые будут регистри-)оваться сцинтилляционным фотоумножителем (рис. 5.6). Если же отражающий потенциал Уг меньше V, но больше V, то отражаться будут только метастабильные ионы, вызывая в свою очередь эмиссию вторичных электронов. Таким образом, указанный метод позволяет при отражающем потенциале Ут>У получить обычный масс-спектр, а затем, после изменения отражающего потенциала так, чтобы выполнялось условие У>Fr>l записать спектр только метастабильных ионов, образую- [c.188]

Светооптическая аналогия образования контраста вторичными электронами показана на рис. 22.8 как случай всестороннего освещения. Распределение яркости как в электронно-оптическом, так и в светооптическом изображениях определяется, в основном, наклоном соответствующего участка поверхности, что делает простым восприятие микроструктуры. Эмиссия вторичных электронов за счет многократных процессов рассеяния в объеме материала идет в той или иной мере от всех точек объекта, включая точки, находящиеся в глубинах сложного рельефа. В условиях бестеневого изображения чрезвычайно большой глубины фокуса и высокого разрешения, это дает богатую информацию о самом сложном рельефе поверхности объекта, который создается, например, при разрушении (фрактография), при воз- [c.556]

В точке ил, соответствующей напряжению начала счета, начинается регистрация импульсов. Область, отвечающая напряжениям ивис, называют плато счетной характеристики. У некоторых типов газовых счетчиков плато начинается практически сразу же (через 10—15 в) после напряжения начала счета. Регистрируемая скорость счета в области плато может несколько увеличиваться с ростом напряжения на счетчике, что объясняется появлением ложных импульсов, образующихся, например, за счет эмиссии вторичных электронов с катода. Поэтому в области плато счетная характеристика часто имеет небольшой наклон. Количественно наклон плато счетной характеристики оценивают по формуле [c.79]

Электронно-микроскопические исследования поверхности образцов после испытаний проводили на приборе s-405 рмы "Хитачи". Перед исследованием образцы обезжиривались и обезвоживались промывкой в ацетоне и в спирте. На исследтемую поверхность напылялось платиновое покрытие толщиной 250 А, которое выравнивало поверхностную электропроводность образца и увеличивало эмиссию вторичных электронов, что обеспечивало хорошую проработку на микрофотографиях структурных и морфологических особенностей не-электроцроводных продуктов коррозии. [c.39]

Для того чтобы можно было наблюдать эмиссию вторичных электронов из какого-либо электрода, электрическое поле у новерхности этого электрода должно уводить отражённые и вторичные электроны на какой-либо собирающий электроны электрод—коллектор. В случае катодной лампы таким электродом может служить сетка при условии Гсеткп> Р анода- [c.79]

Максимум эмиссии вторичных электронов из металлов имеет место при скорости первичных э.чектронов в несколько сот вольт. Прн дальнейшем увеличении скорости первичных электронов число эмиттируемых вторичных электронов вновь медленно падает. [c.79]

Как показали опыты А. В. Афанасьевой и П. В. Тимофеева, при нанесении топкого слоя щелочного металла на подкладку нз золота, серебра или платины о вначале возрастает. Это соответствует умоньшеншо работы выхода благодаря присутствию на поверхности металла мономолекулярного электроположительного слоя. Затем по мере увеличения толщины слоя щелочного металла о уменьшается и при толщине этого слоя около нескольких сот миллимикронов становится равной 8 для чистого щелочного металла и более не изменяется. Эти опыты показывают, что эмиссия вторичных электронов происходит не только из самых верхних слоёв мета.лла, но и из некоторой глубины. Измерения о, произведённые теми же авторами, в случае вторичной эмиссип электронов с поверхности серебра п молибдена, обработанных кислородом пли сероводородом, показали, что слой окисла или сернистого соедршения уменьшает 3. В этом случае о также постепенно изменялось с утолщением слоя [c.81]

В явлениях термоэлектронной эмиссии и фотоэффекта, как мы уже видели, очень большую роль играет эффективная работа выхода = —W . На эмиссии вторичных электронов, в частности на значении коэффищщнта 8, изменение работы выхода % отзывается гораздо слабее. Так, например, эффективная работа выхода торированного вольфрама в процессе активировки понижается с 4,5 до 2,6 эл.-в] ток термоэлектронной эмиссии увеличивается в этом случае в миллионы раз (при одной и той же температуре), а коэффициент вторичной эмисии S увеличивается всего только на 20 о. Работа выхода щелочных метал.лов низкая, между тем коэфф1щиепт вторично эмиссии 8 из толстого слоя щелочного металла меньше единицы. Сравнительно незначительная роль, которую играет работа выхода в явлении вторичной эмиссии, объясняется, с одной стороны, большой величиной энергии первичных электронов ио сравнению с эффективной работой выхода [c.82]

Теорпп вторичной электронной эмиссии.. Эмиссия вторичных электронов, так же как и фотоэффект, невозможна для свободных электронов, так как и в этом случае не могли бы быть одновременно соблюдены закон сохранения энергии и закон сохранения импульса при передаче энергии от первичных электронов вторичным. [c.84]

Действие ФЭУ основано на эмиссии вторичных электронов в результате столкновения первичных электронов со светочувствительной поверхностью (рис. 3-19). Энергия излучения, попадающего на фотокатод, высвобождает электроны, которые ускоряются под действием электростатического поля и фокуси- [c.68]

Другие проблемы, возникающие при использовании электронных умножителей, связаны с тем, что коэффициент усиления для различных видов ионов неодинаков вследствие того, что эффективность эмиссии вторичных электронов из первого динода зависит от массы, заряда, электронной конфигурации и энергии ионов. Халл (1969) использовал общепринятое предположение, что коэффициент усиления обратно пропорционален квадратному корню из массы падающих частиц. Однако следует отметить, что при высоких напряжениях, которые используются для ускорения ионов в масс-спектрометрах с искровым источником ионов, эмиссия вторичных ионов нелинейно зависит от перечисленных факторов, причем в основном эти зависимости недостаточно хорошо изучены (Каминский, 1965 Гоффект и др., 1966). По-видимому, сканирование масс-спектра или переключение пиков (см. ниже) путем измерения магнит- [c.145]

Вторичные электроны эмиттируются не только металлами, но и диэлектриками, в том числе стеклом [507, 508, 574—578, 580]. Вследствие этого в отношении поведения стеклянных стенок трубки при газовом разряде наблюдаются два раз-.яичных случая. Когда на стекло попадают медленно двил ущнеся электроны, стекло заряжается н отрицательно. При попадании на стекло быстро движущихся электронов с поверхности стекла происходит эмиссия вторичных электронов в количестве, больше , , чем число попадающих на стенку электро-нов, и стекло заряжается положительно. [c.181]

Теории вторичной электронной эмиссии. Эмиссия вторичных электронов, так же как и фотоэффект, невозможна для свободных электронов проводимости, так как в этом случае не jMor бы быть одновременно соблюдён закон сохранения энергии [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология