Катодное распыление и поглощение газа

Аномальное катодное падение сопровождается сильным распылением катода, которое наблюдается и при нормальном катодном падении, но в более слабой степени. Распыление очень сильно зависит как от материала электродов, так и от рода газа, заполняющего разрядную трубку. Установлено, что в тяжелых газах распыление больше, чем в легких, у химически мало активных металлов больше, чем у химически активных. Кроме тог о, распыление возрастает с уменьшением теплоты возгонки металла. Подробное исследование этого явления показало, что оно увеличивается с увеличением силы тока и с уменьшением давления. Катодное распыление неизбежно сопровождается поглощением газа распыленными частицами, причем поглощение инертных газов происходит в значительно меньшей степени, чем поглощение газов химически активных. Г аз поглощается и распыленным металлом и самими электродами. Поглощенный газ удается частично выделить при нагревании. [c.40]

Катодное распыление является источником ошибок спектрального анализа газовых смесей, так как различные газы по-разному поглощаются металлической пленкой, образующейся при распылении. Благодаря этому во время разряда может произойти изменение состава смеси газов, что неизбежно должно сказаться на результате спектрального анализа. Поглощение и выделение газов самими электродами и распыленным материалом заставляет, где возможно, отказаться от применения источников с внутренними электродами для целей спектрального анализа, или же работать при малых токах и высоких давлениях, чтобы уменьшить катодное распыление. Для уменьщения роли поглощения газов следует вести исследования в потоке газа через разрядный промежуток. [c.41]

У металлов, для которых наблюдается умеренное катодное распыление, весь поглощенный газ, даже при достаточно продолжительном облучении ионами, сосредоточивается в поверхностном слое толщиной менее 0,1 мк. К таким металлам относятся Ве, Ге, Аи, У. При этом после некоторого времени облучения наблюдается насыщение — количество поглощенного металлом водорода перестает увеличиваться. Данные, относящиеся к поглощению дейтерия указанными металлами, приведены в прилагаемой таблице. [c.240]

Наконец, явления газового разряда при низких давлениях особенно интенсивно сопровождаются распылением электродов разрядной трубки (катодное распыление). Опыт показывает, что при катодном распылении происходит усиленное поглощение газа распыляемым металлом. [c.59]

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]

Потеря инертного газа, наполняющего лампу, происходит вследствие его непрерывного поглощения поверхностью стекла и атомами распыляемого металла [57]. Уменьшение количества металла, покрывающего внутреннюю поверхность катода, происходит непрерывно, как результат катодного распыления, и проявляется в постепенном ослаблении интенсивности свечения. [c.14]

Одиночная разрядная ячейка образована двумя титановыми катодными пластинами и анодом из коррозионностойкой стали. При подаче на электроды разрядной ячейки высокого напряжения в ячейке возникает газовый разряд в широкой области низких давлений. Образующиеся в разряде положительные ионы газа ускоряются электрическим полем и внедряются в катоды, одновременно материал катода (титан) распыляется и осаждается на аноде и стенках насоса. Эффективность откачки насоса определяется внедрением ионов газа в материал катода (ионная откачка) и поглощением газов распыленным титаном (сорбционная откачка). Магниторазрядные насосы НЭМ и НОРД отечественного производства содержат десятки и сотни разрядных ячеек, объединенных в электродные блоки. Блоки помещены в корпус из коррозионностойкой стали. Магнитное папе напряженностью 700 э создается оксидно-бариевыми магнитами, расположенными с внешней стороны корпуса. В насосах НЭМ на анод подается положительный по отношению к катодам потенциал в насосах НОРД подается отрицательный по отношению к аноду потенциал на катоды. К достоинствам магниторазрядных насосов следует [c.423]

Катодное распыление и поглощение газа [c.15]

При распылении с геттерированием [23, 24], прежде чем начинается образование пленки за счет катодного распыления, из газа за счет реактивного распыления удаляются (геттерируются) химически активные составляющие. Такой метод дает пленки очень высокой чистоты. В типичной установке для напыления с Геттерированием в системе кроме обычной подложки, анода, имеется второй анод. Этот анод имеет форму экрана, окружающего катод и подложку. Сначала подложку закрывают заслонкой, чтобы предотвратить осаждение пленки, и все химически активные газы внутри экрана удаляют за счет поглощения в металле, распыленном из катода и осевщем на стенках сосуда. В результате этого давление химически активных газов в системе можно уменьшить до 10" мм рт. ст. Чтобы достичь такого давления в обычной системе, требуются сложные насосы и длительное обезгаживание. После геттерирования заслонку отводят и катод распыляют на подложку. Выделение газов из стенок сосуда сдерживается напыленными слоями металлических соединений. Экран делают плотно прилегающим к катоду и аноду, так что диффузия примесей из остальной части системы затруднена. Рабочее напряжение обычно составляет 1,0—1,5 кВ при токах 2—10 мА. Сначала систему откачивают до 10" мм рт. ст. и при температуре приблизительно на 50° выше температуры осаждения производят обезгаживание подложки. Вообще говоря, необходимо независимое регулирование температуры подложки. В качестве газа обычно используют Аг, и реактивного распыления в течение 15—30 мин обычно достаточно, чтобы очистить атмосферу. Стойрер и Хозер [24] на стадии разложения использовали давление Аг в интервале (31 -f- 185)-10"- мм рт. ст. До сих пор специального упора на выращивание монокристаллов не делалось, и это потребует, вероятно, более высоких температур подложки и применения монокристальных подложек. Распыление с геттерированием дает возможность изучать механизмы роста кристаллов в сверхчистых условиях, а также получать сверхчистые пленки. [c.247]

Еще в первых работах А. Уолша (1959 г.) предлагалось использовать тлеющий разряд в полом катоде не только как источник резонансного излучения, но и как атомизатор. Действительно, катодное распыление обладает высокой стабильностью атомного потока, низкой степенью ионизации распыленных атомов и большими сечениями поглощения резонансных линий на центральном частоте Vq. Энергия ионов инертного газа (обычно аргона), бомбардирующих катод, позволяет с примерно одинаковой эффективностью распылять элементы с различ1шми термодинамическими характеристиками, а высокие плотность и энергия электронов в плазме разряда достаточны для разрушения любых химических соединеьшй определяемого элемента, поступивших из пробы в газовую фазу. Однако, как и в случае с графитовой кюветой Львова, несовершенство первых конструкций такого атомизатора привело к тому, что они не получили широкого распространения в аналитической практике. Новая волна интереса возникла в связи с изучением особенностей тлеющего разряда в. лампе Гримма (см. раздел 14.2.1), где реализуется аномальный тлеющий разряд постоянного тока при пониженном давлении инертного газа (0,1-3 кПа) и силе разрядного тока от 10 до 300 мА. Разряд происходит между плоским катодом (анализируемый образец) и цилиндрическим анодом, отстоящим от катода всего на 0,1-0,5 мм. Диаметр катода — не менее 20 мм. Обрабатываемая разрядом площадь определяется внутренним диаметром анода (8-10 мм). [c.843]

Видимая и ближняя инфракрасная области спектра. Здесь для прозрачных оптических деталей применяют оптическое стекло, для призм и флинтовых линз — стекло ТФ1 и ТФЗ, реже Ф1 и ФЗ, для остальных деталей — стекло К8, наиболее прозрачный и дешевый сорт, хорошо полирующийся и устойчивый против налетов. Из металлических покрытий наиболее высоким коэффициентом отражения обладает серебро, нанесенное испарением в вакууме или (реже) методом катодного распыления серебряные покрытия, полученные химическим путем из раствора, имеют более низкий коэффициент отражения. Однако серебро очень легко поддается воздействию газов и влаги, содержащихся в атмосферном воздухе и снижает коэффициент отражения в течение первых же дней. Хороший защитный слой на серебре можно получить, испаряя на него в вакууме очень тонкий слой алюминия в атмосферном воздухе такой слой полностью окисляется, образуя совершенно прозрачную пленку А12О3 толщиной порядка 10— 20 А. В этой области спектра серебро обладает небольшим поглощением. При коэффициенте отражения > 75% величина [c.130]

Катодное распыление всегда сопровождается поглощением газа распылёнными частипами. Это поглощение является одним из процессов жестчения газа. При катодном распылении поглощаются также и 1шертпые газы, хотя поглощение последних происходит в гораздо меньшей степени. При этом аргон поглощается много сильнее неона. [c.273]

Катодное распыление всегда сопровождается поглощением газа распыле ными частицами. Это поглоще ие является од 1им из процессов понижения давления (жееточе И1я) газа. Пр1 катодном распылепин И1 ертные газы поптощаются в гораздо меньшей степени, причем аргон поглощается много сильнее неона. [c.15]

Водород и его изотопы. При откачке водорода и дейтерия распыление катодных пластин не играет существенной роли подавляющая доля газа поглощается катодами. Процесс поглощения идет по двум каналам — имплантация ионов с последующей диффузией и сорбция нейтральных молекул катодными пластинами. Диффузионный перенос газа сопровождается образованием гидрида титана Т1Нг и твердого раствора, имеющего структурную формулу Т1Н1 76. Поскольку скорость распыления пластин незначительна, их поверхностный слой при длительной откачке водорода насыщается атомами примесей. В результате на поверхности пластин формируется диффузионный барьер, блокирующий сорбцию нейтральных молекул. [c.183]

Эффективное поглощение инертных газов характерно и для магнетронного насоса с центральным катодным стержнем ( же. 5.8, е). Поскольку потенциал осевой области в этой конструкции фиксирован, изменение давления никак не влияет на режим разряда и распределение плотности ионного тока. Сильному распылению здесь подвержен только катодный стержень торцевые пластины лишь незначительно эродируют вблизи стержня. Остальная поверхность торцевых пластин покрыта слоем напьшенного титана, в котором замуровано более 80% инертного газа, поглощенного ячейкой. Магнетронный насос не обнаруживает аргонной нестабильности относительная быстрота откачки чистого аргона составляет 12-20%. [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология