Эмиссия вторичная

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]

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]

Потребности производства вызвали разработку и внедрение новых методов исследования качественного и количественного анализа поверхностных слоев. Развитие получили методы, основанные на зондирующем воздействии на образец пучками фотонов, электронов, ионов, нейтральных частиц, электрического и магнитного полей и др. Все они (кроме магнитного поля) вызывают эмиссию вторичных частиц электроиов, ионов, фотонов или нейтральных атомов, передающих информацию о поверхности соответствующему детектору. Очевидно, что анализы проводятся в вакууме, и поэтому указанные методы применимы только для анализа твердых поверхностей. Большинство иа этих методов имеет разрешение по глубине не более 10 нм. [c.246]

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]

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]

Можно использовать два метода измерений. При первом методе измеряется интенсивность эмиссии вторичного излучения, характерная для металла покрытия эта эмиссия возрастает с увеличением покрытия до предельной толщины, хотя будет обнаружено небольшое излучение, вызванное разбросом фонового излучения от незащищенного основного металла. Второй метод основан на изменении интенсивности эмиссии вторичной радиации, характерной для основного металла она уменьшается с увеличением толщины покрытия (благодаря поглощению [c.138]

Интенсивность эмиссии вторичных ионов 1-го элемента (/,) сильно зависит от параметров первичного ионного пучка (типов ионов, их энергии, плотности тока), анализируемой пробы (характера хим связей, физ. св-в, потенциала ионизации атомов, работы выхода электронов бомбардируемой пов-сти и др.), давления и состава остаточных газов в приборе. Величина /, характеризуется величиной вторичного ионного тока (в А) или скоростью счета импульсов (имп/с). Дифференц. выход вторичных ионов у, = К,/С где К,= = представляет собой отношение числа испускае- [c.260]

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]

Эмиссия вторичных и отраженных электронов [c.181]

Эмиссия вторичных ионов (ЭВИ) [c.849]

Бомбардировка поверхности с пробой пучком быстрых ионов инертных газов приводит к эмиссии вторичных ионов анализируемого вещества [23] в основном в виде про- [c.849]

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]

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]

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]

Ценность этого метода для анализа твердых веществ может быть значительно повышена при условии увеличения чувствительности. Для металлических мишеней эмиссия вторичного иона преимущественно представляет собой процесс атом за атомом и не включает в себя больших агрегаций атомов. Бомбардировка таким способом органических молекул не проводилась, поскольку эмитируемые атомные ионы не представляют интереса с аналитической точки зрения. Однако образование крупных ионизированных осколков может отражать величину энергии связи в исходной молекуле и представлять собой обычный спектр. Преимущество такого метода образования масс-спектра состоит в том, что объектами исследования могут быть полимеры и другие высокомолекулярные соединения, которые не обладают достаточной упругостью пара и не могут быть введены в прибор для получения масс-спектра обычным способом. Большие трудности возникают из-за накопления заряда на бомбардируемой поверхности и отложения изолирующих пленок на окружающих поверхностях. Аппаратура для проведения таких опытов конструируется в лаборатории автора. [c.457]

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]

Ионный микроанализ — метод локального анализа. Анализируемый объект облучают сфокусированным пучком первичных ионов (диаметр пучка 1 —100 мкм, энергия порядка 10 Дж, плотность тока 0,1 —10 А/м ). Эмиссия вторичных ионов, которую регистрируют масс-спектрометром, зависит при прочих равных условиях от концентрации определяемого элемента. Локальность по поверхности 1—10 мкм, по глубине 1—5 нм. Пределы обнаружения 10 —Ю % [54]. [c.16]

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]

По аналогичному механизму образуются вторичные ионы из неполярных соединений, что подтверждается результатами исследования эмиссии вторичных ионов из замороженной пленки бензола [267]. Мишени приготавливали путем намораживания паров бензола на охлажденную металлическую подложку. Бом- [c.186]

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]

Гетерог. фон связан с генерированием аналит. сигнала (напр., вследствие рассеяния электронов, флуоресцентного возбуждения) в соседней с анализируемой фазе. Величина сигнала - ф-ция расстояния от границы между фазами. Наиб высокие систематич. погрешности могут возникать, если концентрация определяемого элемента в соседней фазе существенно больше, чем в анализируемой Фазовая интенсивность обусловлена резким измененнем аналит. сигнала в соседних фазах (слоях), к-рое возникает вследствие различия в специфич. эмиссионных характеристиках этих фаз (как, напр., в случае реакц. эмиссии вторичных ионов) и не зависит от содержания определяемого элемента в них. Систематич погрешности при этом устраняют расчетными или эксперим. приемами. [c.610]

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]

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]

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]