Метод ионной бомбардировки

Метод ионной бомбардировки заключается в обработке поверхности ионным пучком инертного газа с энергией ионов в несколько сотен электрон-вольт. При такой обработке удаляются все поверхностные примеси и несколько верхних слоев решетки исходного вещества. Для отжига возникающих при бомбардировке дефектов и удаления атомов инертного газа производят последующий высокотемпературный нагрев образца. Это приводит в ряде случаев к таким же осложнениям, что и первый метод. [c.445]

Метод ионной бомбардировки [c.25]

Методы масс-спектрометрии основаны на получении ионов определяемого элемента, их последующем разделении в магнитном поле (или другими средствами) по величине отношения т е (где т — масса иона, е — величина его заряда) и регистрации спектра полученных групп частиц. Они применяются в аналитической химии брома для количественного определения изотопов и для структурного анализа смесей гомологов по их молекулярной массе. Наиболее универсальные варианты — метод вакуумной искры и метод ионной бомбардировки, как и оптический спектральный анализ, позволяют одновременное определение большого числа элементов. Однако масс-спектры отличаются от оптических спектров отсутствием мертвых зон и в меньшей мере обременены помехами со стороны элементов-спутников, что обеспечивает более высокую чувствительность анализа, достаточную для решения ряда специальных задач химии материалов очень высокой степени чистоты. [c.158]

МЕТОД ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКИ, [c.160]

Известны два типа аппаратов для разделения методом ионной бомбардировки — с пластинами и с ротором. Пластинчатый сепаратор (более прочный) содержит только две вертикальных пластины с хорошо закругленными, краями для предотвращения разряда короны. Эти пластины подвешены относительно близко одна к другой и находятся под высоким напряжением, причем либо обе пластины заземлены. Либо одна заряжена положительно, а другая отрицательно. [c.367]

Форма детали существенно влияет на эффективность метода ионной бомбардировки и на скорость конденсации (образования покрытия). Углы и острия, например, являются областями сильного электрического поля, в которых ионная бомбардировка очень интенсивная, и может происходить распыление материала детали и — частично — нанесенного покрытия. В отличие от других методов нанесения покрытий на раях и углах. деталей при ионном осаждении не образуется наростов. [c.128]

Метод ионной бомбардировки. Атомы инертного газа ионизируются в разряженном замкнутом пространстве и под действием разности потенциалов или импульсного высокочастотного поля (например, трансформатор Тесла ) внедряются в поверхность порошка. [c.578]

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]

Если условия выбраны правильно, метод ионной бомбардировки дает чистую поверхность, содержащую только захваченные атомы инертного газа. Эти атомы и дефекты решетки, образующиеся при бомбардировке, в большинстве случаев удаляются при отжиге в подходящих условиях. Продолжительность отжига зависит от того, в каких опытах используется кристалл. Например, время жизни неосновных носителей тока в кристалле полупроводника значительно более чувствительно к малой концентрации дефектов, чем работа выхода, и требует, следовательно, более тщательного прокаливания кристалла. Известно, что постоянные дефекты могут образовываться и при бомбардировке, но здесь, вероятно, большое значение имеют геометрические размеры и форма кристаллов. В очень мелких кристаллах образуется больше дефектов, чем в кристаллах, имеющих размеры порядка миллиметра. Имеются некоторые указания на то, что большие атомы таких инертных газов, как криптон и ксенон, образуют в аналогичных условиях меньше дефектов, чем такие легкие атомы, как неон. [c.275]

Метод ионной бомбардировки находится в стадии разработки. Недостатки метода значительный разогрев исследуемой пробы, отсюда ухудшение вакуума в системе, что приводит к искажению получаемых данных. [c.114]

Метод ионной бомбардировки в одинаковой степени пригоден и для монокристаллов, и для поликристаллических поверхностей. Фарнсуорт с сотрудниками [34] показали, что такая обработка оказывается эффективной для различных металлов и для полупроводника германия, который использовали в виде монокристалла для измерения работы выхода [35]. Бомбардировка положительными ионами аргона удаляет загрязнения из приповерхностного слоя толщиной до нескольких сотен атомных слоев в зависимости от времени и интенсивности обработки, но при этом все же остаются захваченные поверхностью положительные ионы. Кроме того, поверхность содержит некоторое количество дефектов, образовавшихся в результате смещения атомов металла нз их равновесных положений в решетке. Поэтому для освобождения от дефектов решетки и от захваченного аргона необходим отжиг при повышенной температуре. Вследствие значительной опасности загрязнения в процессе отжига необходимо поддерживать в системе давление ниже 10 ° мм рт. ст. [36]. Истинное состояние поверхности определяют методом дифракции медленных электронов. Однако вполне справедливо отмечено [37], что воспроизводимые дифракционные максимумы, получаемые после ионной бомбардировки и отжига, не обязательно доказывают чистоту поверхности, даже если они и соответствуют дифракционным максимумам поверхностной решетки металла упорядоченно загрязненная поверхность также может дать воспроизводимую картину, которую можно принять за результат ориентированной поверхности. [c.95]

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]

Очень интересно выяснить, совпадают ли структуры поверхностей расколотых кристаллов и кристаллов, очищенных с помощью ионной бомбардировки и прогрева. Такого рода эксперименты впервые были выполнены Хейнеманом [21], который рассматривал грани (0001) теллурида висмута. Результаты исследования поверхностей, приготовленных указанными способами, находились в согласии друг с другом. Однако, как отмечено выше, структура этих кристаллических граней не отклоняется от нормальной. Поэтому были поставлены более многообещающие эксперименты, позволявшие сравнивать грани (111) поверхностей германия, приготовленных двумя способами [15, 23]. Хотя для грани (111) поверхности раскола также наблюдались потоки дробного порядка, распределение интенсивности в обоих случаях заметно различалось. Кроме того, прогрев поверхности раскола приводил к резко выраженным изменениям, позволяющим предположить, что после раскалывания при комнатной температуре атомы поверхности находятся не в равновесных положениях. Было также отмечено, что поверхность, полученная методом конной бомбардировки и прогрева, значительно ближе к идеальной поверхности, образуемой набором граней (111), чем поверхность раскола. Лендер н др. [24] сравнительно недавно повторили опыты с раскалыванием кристаллов кремния и получили похожие результаты. Прогрев расколотых кристаллов также приводил к большим изменениям, согласующимся с данными для поверхностей, получаемых методом ионной бомбардировки и прогрева. Эти опыты заставляют серьезно усомниться в ценности экспериментальных данных, полученных на непрогретых поверхностях раскола. [c.329]

Так же как и при испарении в вакууме, при использовании метода раскалывания получают новерхности, обладающие значительными напряжениями и имеющие неонределенную концентрацию дефектов. Доказательства того, что во время раскалывания кристалла возникают напряжения и дефекты, приведены в работе Пальмера, Моррисона и Дауенбоха [47]. Эти исследователи нашли, что свойства поверхностей, полученных при раскалывании в вакууме кристалла кремния, значительно отличаются от свойств поверхностей, приготовленных нанесением кремния методом ионной бомбардировки с последующим отжигом. [c.71]

В последние годы снова было предпринято несколько попыток исследовать влияние дислокаций на каталитическую активность. При этом особое внимание обращали на чистоту поверхности и старались использовать хорошо охарактеризованные твердые тела. Используя метод ионной бомбардировки, кратко описанный в разд. 3.2.2.6, Фарнсворт и Вудкок [48] получили чистые никелевые и платиновые поверхпости и показали, что каталитическая активность этих металлов при гидрировании этилена увеличивалась после проведения ионной бомбардировки. Однако авторам работы не удалось однозначно установить, вызвано это усиление активности присутствием отдельных дислокаций или сложной системой дислокаций и других дефектов. По-видимому, одно из наиболее ценных и интересных исследований выполнено Соснов- [c.228]

При получении криптонатов фиксация криптона на твердых носителях достигается различными способами. В некоторых работах [166— —170] использован метод ионной бомбардировки, когда атомы благородного газа ионизируются и под действием разности потенциалов внедряются в твердое тело. Другой метод заключается во введении Кг в носитель, находящийся в контакте с газом при высокой температуре и высоком давлении. В том и другом случае получается стабильный при обычных условиях источник. Атомы концентрируются вблизи поверхности на глубине до 10 А. В результате этого получают твердые источники с высокой удельной активностью у поверхности носителя. На органических носителях не удалось получить устойчивые во времени источники Кг. В одной из работ [171] сообщается о фиксации в макромолекулярной матрице, образованной полимеризацией жидкого мономера стирола и винилацетата. Активность полистироловых криптонатов уменьшалась на 8% за сутки, а поливипилацетатных — на 3%- [c.86]

Основное назначение метода ионной бомбардировки — исследование поверхности твердых веществ. Как показали Либл и Герцог [14], для получения количественных данных прибор следует градуировать по образцам известного состава. [c.113]

Одним из основных условий получения прочно закрепляющихся пленок является чистота поверхности обрабатываемого изделия. На поверхности стекол всегда имеется какой-то слой, образовавшийся в результате взаимодействия стекла с влагой воздуха, с промывочными жидкостями, в процессе центрировки" детали. Вследствие того, что этот слой обладает развитой пористой структурой, на нем легко адсорбируются пары масел и лаков, которые могут присутствовать в помещении. Наличие таких веществ в поверхностном слое препятствует возникновению химической связи пленки с поверхностью стекла. Кроме того, загрязнение свежеотпо-лированной поверхности возможно при промывке от наклеечных смол высококипящими фракциями бензина или других растворителей. Высококипящие растворители труднее удаляются из пористого слоя и при нанесении пленок помимо того, что ухудшают адгезию, образуют еще и мутный рассеивающий слой. В связи с этим необходимо тщательное обезжиривание поверхности стекол. Наиболее эффективна очистка поверхности стекла методом ионной бомбардировки, что широко применяется при нанесении пленок вакуумными методами. При этом поверхность стекла обезгаживается и освобождается от адсорбированных паров воды и других веществ. Помимо этого весьма существенную роль играет предварительный прогрев деталей, приводящий также к удалению оводненных про--межуточных слоев на границе стекло — пленка. [c.95]

Так как поверхность германия и кремния всегда покрыта окисной пленкой, то для исследования адсорбции газов важно разработать метод очистки этих полупроводников. В ряде работ, яроведенпых в последние годы, этому вопросу уделялось большое внимание. Для очистки поверхности германия и кремния Фарп-сворс и сотрудники [5], Гандлер [6] и другие [7] использовали метод ионной бомбардировки. [c.35]

Как полупроводники, так и изоляторы были исследованы Хонигом [105]. Преимущество метода ионной бомбардировки заключается в том, что проба при этом мало нагревается. Для исследования Хониг осадил мономо-лекулярный слой радикалов этила на травленую и хлорированную поверхность германия. Полученные нейтральные молекулы состояли из различных молекул от Сг до С2Н5 наиболее интенсивный пик соответствовал молекуле С2Н4 (в дополнение к пикам фона СО и СН4). Несмотря на то что количественные оценки и не могли быть сделаны, было показано, что присутствует мопо-молекулярный слой радикала этила и найдено, что отношение Н/С близко к ожидаемому. [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология