Обработка поверхности ионной бомбардировкой

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]

Необходимо отметить, что процессы очистки, определяющие в значительной степени качество покрытия, имеют особенно большое значение в процессах вакуумной металлизации.. Состояние поверхности металла в первые моменты осаждения покрытия определяет качество его адгезии, пористость, хрупкость и когезионную прочность. Применяемые химические и электрохимические процессы не обеспечивают достаточной степени очистки и имеют другие недостатки, в частности, требуют больших количеств технической воды, которая большей частью затем сбрасывается в сток. Поэтому весьма перспективны новые методы, например электронно-лучевая обработка и ионная бомбардировка. При ионной бомбардировке поверхность металла почти не разогревается, в то время как при электронно-лучевой обработке поверхность металла нагревается до высоких температур. При помощи ионной бомбардировки очистка поверхности происходит значительно быстрее, чем при традиционных методах химической или электрохимической обработки, кроме того, она может заменить процесс травления. [c.83]

Одним из распространенных методов повышения прочности адгезионных связей является обработка поверхности электрическим разрядом [63]. Методом ИК-спектроскопии определено, Что обработка электрическим разрядом во всех газовых средах, в том числе в инертных, приводит из-за наличия остатков кислорода к образованию кислородсодержащих групп и групп с Двойными связями. Бомбардировка ионами осуществляется обычно ири пониженном давлении в атмосфере активных газов, способных образовывать новые химические связи и свободные радикалы на поверхности. Ниже приведены данные, свиде- [c.125]

Вообще говоря, имеются три метода очистки поверхности термодесорбция, ионная бомбардировка и химическая обработка на практике два последних метода всегда применяют в сочетании с первым. [c.123]

Одной термодесорбцией достаточно хорошо очистить можно относительно немногие металлы, так как для этого необходим нагрев выше 2000 К — температура, превышающая точку плавления многих металлов. При нагревании до меньших температур десорбируются слабо связанные примеси, и такая обработка является обычной при использовании других способов очистки, например ионной бомбардировки. Эффективно очистить термо-десорбцией можно следующие металлы Мо, Та, ЫЬ, Re, Оз и 1г. Важно использовать возможно более чистые металлы, так как многие примеси в результате диффузии из объема концентрируются на поверхности и процесс полного удаления растворенной примеси может оказаться чрезвычайно длительным. [c.123]

Очистка сплавов в виде проволоки, фольги или пластины — процесс достаточно сложный. Обычно применяют обработку водородом при температуре не выше 620 К- Более высокая температура обработки сплава Ni— u способствует испарению меди, по-видимому, с промежуточным образованием относительно неустойчивого гидрида. Иногда для очистки используют высокочастотный разряд в атмосфере водорода. Маловероятно, что поверхность при этом становится совершенно чистой. В то же время очистка бомбардировкой ионами аргона может приводить к преимущественному удалению одного из компонентов, т. е. изменению состава поверхности. Например, для сплава Ni— u наблюдается преимущественное удаление меди на глубину около 0,8 нм. Степень разделения зависит также от энергии ионов аргона, причем при энергии меньше 150 эВ она больше [151]. Хотя влияние этой обработки можно снизить или устранить последующим отжигом, использование сплавов, подвергнутых ионной бомбардировке, вносит дополнительную неопределенность в вопрос о составе их поверхности. [c.166]

Активность никеля и платины в реакции гидрогенизации этилена наблюдали после обработки поверхности различными способами бомбардировкой ионами аргона, охлаждением за счет лучеиспускания после кратковременного нагревания (закалка) и длительным прогревом [38]. Активность поверхности, подвергнутой [c.345]

Обработка поверхности ориентированных полимеров ионной бомбардировкой и травлением атомарным кислородом [23—25] обнаружила иную, не микрофибриллярную структуру [c.90]

Электрофизические методы обработки в тлеющем разряде (ионная бомбардировка поверхности в вакууме и в поле напряжением от 100 В до 5000 кВ) ив коронном разряде (бомбардировка поверхности ионами газов или атомарным кислородом при атмосферном давлении, напряжении 5—30 кВ частотой [c.237]

Для активации поверхности полимерных пленок используют также газовый разряд в атмосфере кислорода или гелия (обработка полиолефинов), тлеющий разряд (для полиэтилентерефталатных пленок) при 140 ""С, электронную или ионную бомбардировку ионами водорода, кислорода, азота, аргона (для полиолефинов, политетрафторэтилена, поливинилхлорида). В последнем случае адгезия этих пленок после обработки зависит от природы используемого газа. [c.139]

Описаны термические методы очистки поверхности металлов путем отжига изделий в атмосфере водорода, окислительно-восстановительный отжиг, являющийся наиболее качественным и производительным [35, 47]. Существуют методы обработки поверхности металлов ионной бомбардировкой [35, 48], пламенем, тлеющим коронным разрядом при пониженном давлении, струей ионизированного газа [35]. [c.17]

Ионизация и возбуждение молекул газа при коронном разряде происходят лишь в небольшой области вблизи коронирующего электрода, в остальной части разрядного промежутка существует несамостоятельный разряд. При использовании коронного разряда для ускорения процесса цианирования стали [26] ионизировалась входящая в печь газовая смесь, а насыщаемая поверхность не подвергалась ионной бомбардировке в то время как при обработке в тлеющем разряде поверхность детали даже разогревается в результате бомбардировки ионами насыщающей среды. [c.107]

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]

Влияние ионной бомбардировки на структуру поверхности исследовано довольно подробно [19—29]. Прежде всего при указанной обработке устраняются такие особенности микрорельефа, как царапины, выступы и углубления, так что в относительно крупном масштабе поверхность становится более гладкой. Однако в атомном масштабе явно имеются шероховатость и другие виды нарушения структуры поверхности. Поверхность ноли-кристаллнческого образца из-за неодинаковой ориентации индивидуальных кристаллов слагается из различных граней. Поскольку скорость удаления металла зависит от индекса грани, с поверхности одних кристаллитов металл распыляется быстрее, чем с других, и между соседними кристаллитами образуются ступеньки. Кроме того, по границам зерен могут появляться углубления (канавки). После бомбардировки грань кристаллита, обращенная в газовую фазу, может стать иной, чем исходная, и этот эффект усиливается при условии наклонного падения ионного пучка. Все это увеличивает шероховатость поверхности. Если шероховатость поверхности необходимо свести к минимуму, предпочтительно ионный пучок направлять по нормали к поверхности. Если бомбардировке подвергаются монокристаллы, рассмотренные источники образования шероховатости отсутствуют, но нарушение структуры поверхности все же наблюдается. Нарушение структуры поверхности, вызываемое пучками с обычно применяемой для очистки энергией, состоит в образовании микрограней (фасеток) и микрокристаллитов, а также появлении на новерхности точечных дефектов и дислокаций. Этот вид нарушения структуры поверхности наблюдается и на каждой грани поликристаллического образца. [c.126]

Бомбардировка ионами аргона проводится при низких значениях параметров, для того чтобы уменьшить толщину слоя с нарушенной структурой. Для этой цели достаточен разряд в течение нескольких минут при напряжении постоянного тока 250 в и силе тока 100 ца. Так как применяемое давление аргона равно нескольким микронам, то для поддержания разряда нужно использовать небольшую индукционную катушку, расположенную вблизи разрядной трубки (но не в контакте с ней), либо ионизирующий электронный ток внутри трубки. В процессе бомбардировки аргон внедряется в поверхность образца. Непродолжительный отжиг образца в течение нескольких минут при 500° достаточен для удаления аргона и восстановления решетки кристалла. Чтобы получить поверхности, которые после проверки методом дифракции электронов с низкими энергиями можно было бы считать почти атомно чистыми, необходимо многократно повторять попеременную тепловую обработку и бомбардировку ионами. Фотографии, сделанные с увеличением в 800 раз, указывают на то, что ионная бомбардировка в применяемых условиях уменьшает шереховатость грани (100) монокристаллов никеля и германия. Снятая при использовании электронов с низкой энергией электронограмма грани (100) кристалла никеля, предварительно подвергнутого ионной бомбардировке и отжигу, показывает, что полученная поверхность протравлена параллельно грани (100), и, следовательно, в пределах точности измерений (около 5%) можно считать, что никаких других граней не имеется. [c.147]

Наиболее современным методом обработки поверхности перед склеиванием является ионная бомбардировка. Это вакуумный процесс (10 —10 Па), при котором ионы инертного газа с энергией 0,1—10 кэВ, полученные на ускорителе, попадая на склеиваемую поверхность, производят ионное травление поверхностного слоя. Так достигается особая структура поверхности и ее повышенная чистота, причем одновременно такая обработка предотвращает ее загрязнение под воздействием окружающей среды. Данный способ используют для особо тщательной очистки металлов, пластмасс и стекла. В результате достигается отно сительно высокая прочность даже таких соединений, как металл— полиэтилен (на эпоксидном клее). Разброс значений прочности после ионной бомбардировки субстрата составляет около 8%, в то время как при травлении разброс составляет [c.63]

Предложено модифицировать поверхность фторопластов пришивкой полиметилметакрилата и других полимеров, обработкой тлеющим разрядом или у-лучами, ионной бомбардировкой. [c.34]

В связи с этим целесообразно различать два варианта расположения изделий, подвергаемых плазмохимической обработке. Образец может быть расположен на ограничивающей зону плазмы диэлектрической стенке или на электродах. В первом случае поверхность образца находится относительно плазмы под плавающим потенциалом, величина которого составляет единицы или десятки вольт. Во втором случае потенциал образца относительно плазмы определяется приэлектродным падением и может превышать СОТНЕ вольт. Это приводит к резкому различию скоростей процессов, активируемых ионной бомбардировкой (таких, как травление 81 или 8102 [1]). Но так как приэлектродное падение потенциала сильно зависит от частоты возбуждающего поля, не остается неизменной и кинетика гетерогенных плазмохимических процессов. [c.340]

Обработка поверхностей металлов обычно осуществляется в тлеющем разряде на установках, основные элементы которых показаны на рис. 7.4. Обработку изделия проводят в вакуумной камере в атмосфере газовой смеси задаваемого состава при давлениях 15—1500 Па. Постоянное напряжение (от сотен до 1500 В) подводят к изделию, являющемуся катодом, и к стенкам камеры — аноду. В результате бомбардировки ионами поверхности катода и их рекомбинации на ней изделие нагревается до температур 350—700 °С. Необходимую температуру плазмохимической обработки, зависящую от структуры и состава материала, устанавливают регулированием подводимой мощности. Время обработки варьируют от 10 мин до 20 ч в зависимости от материала и требуемой глубины модифицированного слоя. [c.333]

Ионное азотирование происходит в 2—2,5 раза быстрее, чем газовое. Характер же зависимостей глубины слоя от времени обработки аналогичен, что, вероятно, свидетельствует об одинаковом механизме его образования. Газовое азотирование происходит в результате диффузии атомного азота в металле. Ускорение же диффузии атомного азота при азотировании в тлеющем разряде, возможно, связано с разрушением оксидных пленок на поверхности материала, а также с образованием больших количеств дислокаций в материале, вызванных ионной бомбардировкой и излучением плазмы. [c.334]

Прививка даже небольших количеств полиметилметакрилата или полистирола делает поверхность более однородной. Можно предположить, что при обработке в тлеющем разряде в результате бомбардировки поверхности политетрафторэтилена ионами и электронами происходит окисление поверхности пленки с образованием некоторого количества гидроперекисных групп. При нагревании пленки в мономере гидроперекисные группы распадаются с образованием свободных радикалов, которые инициируют процесс привитой полимеризации. Опыты, проведенные со стабилизированными мономерами, показали, что в присутствии гидрохинона реакция прививки не протекает. На основании этого можно сделать вывод о радикальном механизме этой реакции. Помимо этого, известно, что поверхности, обработанные в тлеющем разряде, обнаруживают явления электронной эмиссии. Можно предположить, что наряду с радикальным процессом прививки может идти процесс, стимулируемый центрами эмиссии. [c.518]

Применение катализатора с малой площадью поверхности облегчает выбор типа катализатора и обработку его поверхности различными способами. Для наблюдения за скоростью реакции удобно применять масс-спектрометр. Тип реакционной камеры зависит от особенностей реагентов. На рис. 13 показана реакционная камера, которая была использована для изучения реакции гидрогенизации этилена на поверхности катализатора, имевшего форму тонких листочков с общей площадью от 1,5 до 2 см . Возможность загрязнения была сведена к минимуму благодаря отделению реакционной камеры от остальной части установки системой холодных ловушек и металлических вакуумных кранов, которые можно было прогревать. Для перемещения катализатора из точки А, где он очищался посредством бомбардировки ионами аргона, в точку В, где определялась его активность, применяли держатель, управляемый с помощью магнита. Во время очистки затвор можно было передвигать в такое положение в трубке дегазации, что он ограничивал местонахождение образующейся при очистке пленки этой трубкой. За исключением маленького крючка из вольфрамовой проволоки В, в том отсеке камеры, где происходила реакция, не было никакого другого металла, кроме катализатора. Чтобы реакция не протекала в горизонтальном отсеке установки, где находится ввод А и где во время очистки образуется металлическая пленка, его при проведении реакции помещали в баню с сухим льдом и ацетоном. [c.345]

Если температурная обработка в вакууме и восстановление молекулярным или атомарным водородом неэффективны, то для очистки поверхности можно с успехом применить бомбардировку ее положительными ионами неадсорбирующегося газа (аргон, неон), имеющими определенное критическое значение энергии. В результате такой обработки происходит удаление поверхностных атомов как твердого тела, так и атомов загрязнения, т. е. интенсивное распыление вещества, сопровождающееся нарушением его поверхности. При этом следует иметь в виду, что в процессе данной обработки часть молекул бомбардирующего газа может внедряться в кристаллическую решетку твердого тела и загрязнять его поверхность [93]. Для удаления захваченных молекул газа и отжига дефектов кристаллической решетки желательно после ионного облучения твердое тело прогреть в вакууме [94, 95]. При необходимости операцию бомбардировка—нагревание можно повторить несколько раз. [c.160]

Спектр метанола иллюстрирует одну из областей применения источников с ионизацией на острие для изучения процессов диссоциации, протекающих на металлической катализирующей поверхности. Если каталитическое действие возможно подавить обработкой соответствующими ядами, то почти во всех исследованных случаях в масс-спектрах преобладают пики молекулярных ионов. Например, в случае ацетона не наблюдались пики больше, чем 0,1% от молекулярного в случае бомбардировки электронами с энергией 50 эв [c.133]

На влиянии тонких слоёв посторонних веществ на. поверхности катода на фотоэффект основана сенсибилизация калиевых катодов. Сюда относится явление увеличения чувствительности калиевого катода путём бомбардировки ионами водорода в разряде, или путём обработки калиевой поверхности кислородом или серой. Во всех этих случаях на поверхности катода образуется соединение калия с водородом, кислородом или серой. При образовании этих соединений выделяется тепло, и калий в местах образования молекулы соединения возгоняется, а затем, вновь осаждаясь, покрывает тонким слоем калиевое соединение, что приводит к появлению интенсивного селективного фотоэффекта [387]. О сенсибилизации калиевых катодов смотрите [c.142]

Недавно Бекер и Гобели (1963) изучили инфракрасный спектр водорода, адсорбированного на поверхности кремния. Спектр был получен но методу полного внутреннего отражения, описанного выше. Инфракрасный пучок в этом опыте испытывал до 200 внутренних отражений от поверхности кремния, которая была подвергнута бомбардировке либо атомами, либо ионами водорода. По мере обработки поверхности ионами водорода появлялась широкая полоса поглощения при 2060 см , интенсивность которой постепенно увеличивалась при одновременном сдвиге полосы к 2100 сл4" . Эта полоса поглощения была отнесена к валентным колебаниям поверхностных групп кремний — водород, так как положение полосы соответствовало положению, характерному для валентных колебаний тетрагпдрида кремния. [c.126]

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]

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]

Были разработаны и электрохимические способы обработки алмаза, позволяющие обновлять его поверхность [89-91]. С этой целью вначале алмаз подвергают ионной бомбардировке, которая приводит к графи-тизации поверхностного слоя (см. главу 1). Затем образец помещают в электрохимическую ячейку и поляризуют, как биполярный электрод (т. е. бесконтактным способом), приложив между анодом и катодом ячейки напряжение около 50 В. В результате аморфизованный слой окисляется и удаляется, обнажая лежащий глубже кристаллический алмаз (ср. раздел 3.1). [c.26]

Вторая группа данных получена в результате исследований методом оже-спектроскопин поверхностного состава образцов сплава Ni— u в виде пластин (как moho-, так и поликристаллических) с содержанием никеля в объеме 16—17 ат.7о 120— 123]. Во всех случаях состав поверхности образца оказался идентичен его составу в объеме. Использование метода оже-спектроскопин для количественного анализа состава сплавов оказалось не слишком эффективным из-за трудности адекватной калибровки тем не менее нельзя не прийти к выводу, что в рассматриваемом случае разница между составом сплавов Б объеме и на поверхности не может быть очень существенной. Поэтому различие в результатах, полученных для пленок и для пластин, по-видимому, обусловлено неполным достижением равновесного состояния в последних. Трудность достижения равновесного состояния для пластин хорошо известна [122], и отсутствие его доказывается тем, что в условиях температуры и состава, соответствующих двухфазной структуре, фазы не выделяются, если, конечно, достигнуто истинное равновесие. Очевидно, равновесие устанавливается много легче на пленках, чем на толстых пластинах объясняется это как большей концентрацией дефектов в пленках, способствующих увеличению скорости взаимной диффузии компонентов, так и намного меньшим расстоянием диффузии в пленках. Кроме того, пластины очищали ионной бомбардировкой с последующим отжигом при температуре не менее 670 К, в то время как критическая температура выделения фаз составляет менее 570 К из-за быстрого охлаждения однофазная структура, полученная при температуре выше критической, оказалась замороженной. Таким образом, отсутствие фазового равновесия наблюдается параллельно с отсутствием равновесия поверхностного состава. Ясно, что состав поверхности сплавов Ni— u сильно зависит от формы образцов и условий их термической обработки. [c.158]

Успех эксиерименга зависит от возможности получения атомио-чистой поверхности алмаза. Дифракционная характеристика решетки типа алмаза была получена после сравнительно мягкой термической обработки [18] (прокаливание при 300°), хотя предварительные опыты с германием и кремнием показали, что такая обработка не обеспечивает подходящих условий для получения чистой поверхности. Дальнейшая очистка с помощью термической дегазации или ионной бомбардировки и прогрева не имела успеха. Было найдено, что после нагревания кристалла в вакууме при температуре выше 450° на его поверхности происходит фазовый переход от алмаза к аморфному углероду, что вызывает ослабление дифракционного рассеяния. Аморфный углерод можно удалить путем окисления или нагревания в атмосфере водорода при соответствующих давлении и температуре. Предполагают, что о таких условиях углерод в виде углеводорода удаляется с той же скоростью, с какой он образуется. После охлаждения кристалла в атмосфере водорода поверхность, как полагают, становится чистой, поскольку интенсивносль дифракционных потоков целочисленных порядков увеличивается в 20 раз, и появляются очень слабые потоки половинных порядков по тем же осям, что и в случае плоскостей (100) и (111) германия и кремния. Эти результаты показывают, что на алмазе также происходит смещение поверхностных атомоп, ио на меньшую величину, чем на германии и кремнии. [c.328]

Роторный сепаратор, в противоположность первому типу, сам совершает весь цикл электризации и поэтому не зависит от предварительной обработки материала. Как уже упоминалось в описании процесса ионной бомбардировки, ротором пользуются, чтобы ввести частицы в зону ионной электризации и затем удалить их, причем ротор действует одновременно и как заземленная непрерывная поверхность. Сепараторы высокого напряжения в американской промышленности изготовляются различных конструкций, с вертикально или горизонтально поставленным ротором. Они могут состоять из одного или нескольких роторов, работающих как один агрегат. На рис. 1У-55 представлена схема шестироторного вертикального сепаратора. Правый вертикальный ряд роторов предназначен для параллельной работы. Каждый ротор получает самостоятельное питание и работает самостоятельно, выпуская конечные продукты. Роторы левого ряда работают последовательно, получая питание от вышележащего ротора. Концентрат собирается внизу, а каждый отдельный ротор дает только хвосты и промежуточный продукт. Концентрат же с одного лишь ротора левого ряда получается грубым , нуждается в дальнейшей очистке и идет в следующий ротор в виде питания. Мощность [c.367]

В работе [131] было показано, что значение угла смачивания водой плоскости (0001) ориентированного графита зависит от его обработки. На полированном воздушно-окисленном образце величина 0 8О°. После обработки образца в ультравакууме значение 0 уменьшалось до 35°. После ионной бомбардировки оно составило 0°. По мнению автора, наблюдаемые изменения обусловлены в основном удалением с поверхности органических загрязнений. [c.54]

Когда металлический полупроводник или диэлектрик подвергают бомбардировке ионами инертного газа, имеющими определенное критическое значение энергии, то происходит удаление поверхностных атомов твердого тела. Этот процесс носит название распыления. Явление распыления известно довольно давно еще Ленгмюр использовал его в своих исследованиях, посвященных изучению возможности очистки вольфрамовых проволок, содержащих примеси тория [69]. Форнсворт и сотр. весьма широко использовали этот метод для получения атомночистых поверхностей металлов и полупроводников. Мур [70] также довольно успешно применил метод распыления. Несмотря на то что этот метод позволяет удалять поверхностные загрязнения, которые очень трудно, а часто и невозможно удалить иными способами, следует иметь в виду, что такая обработка сопровождается интенсивным нарушением поверхпости и некоторые из молекул бомбардирующего газа внедряются в кристаллическую решетку твердого тела [71]. Следовательно, желательно после ионной бомбардировки твердого тела прогреть его в вакууме. Эта процедура преследует двоякую цель отжиг дефектов кристаллической решетки и удаление захваченных молекул газа [23, 32, [c.72]

Одним из важнейших условий применения метода ДМЭ является получение и поддержание чистой поверхности. Для этого используются специальные методы подготовки поверхности и аппаратура, позво.ляющая поддерживать давление порядка 10 мм рт. ст. н ниже. Следует иметь в виду и уметь оценивать некоторые эффекты. могуш ие приводить к ошибочным результатам. Важнейшие из них — десорбция загрязняющих газов с металлических поверхностей под действием медленных электронов и вытеснение с поверхности одного газа другим, например вытеснение окиси углерода кислородом. При давлениях ниже 10" мм рт. ст. эти эффекты могут стать значительными, особенно в опытах с напус-К0Л1 газов. Очень рекомендуется использовать прибор для изучения ДМЭ, соединенный с чувствительным масс-спектрометром. Применение масс-спектрометра квадрунольного типа позволяет избежать искажающего влияния магнитного поля и получить высокую чувствительность. Кроме того, нужно знать зависимость коэффициентов прилипания от условий обработки поверхности твердого тела. Так как при давлениях порядка 10 мм рт. ст. СО является главным компонентом многих систем, важно помнить, что коэффициент прилипания СО к поверхности металлического кристалла может изменяться от <10 до 0,1 и выше в зависимости от степени отжига поверхности. Например, поверхность грани (001) хорошо отожженного кристалла молибдена имеет коэффициент ирилинания СО меньше чем 10 , но после бомбардировки ионами аргона при 100 В и 50 мкА/см в течение 10 мин коэффициент прилипания становится больше, чем 0,1 Следовательно, при давлениях порядка 10 мм рт. ст. в некоторых случаях искажающие картину загрязнения могут появиться за несколько часов, в то время как в других условиях они не появляются и за несколько дней. Неотожженные сублимированные пленки имеют необычно высокие коэффициенты прилипания. [c.272]

Влияние кислорода на время жизни, которое измерялось по спаду фотопроводимости, было ранее исследовано Мэдденом и Фарнсворсом [24]. Поверхность германия в этих опытах подвергалась ионной бомбардировке и последующему прогреву в вакууме. В этой работе давление кислорода не превышало 1,2- 10" мм рт. ст. При такой обработке кислород, адсорбированный при комнатной температуре, не оказывал влияния на время жизни. Кислород, адсорбированный при 100° С, уменьшал время жизни неосновных носителей тока на поверхности германия. Следует указать, что в цитированной работе опыты проводились при очень низких давлениях кислорода, что должно было привести к уменьшению скорости хемосорбции, в особенности медленной стадии. Для сопоставления результатов по измерению времени жизни с [c.47]

Электрофизические методы обработки, включающие в себя обработку в тлеющем разряде (ионная бомбардировка поверхности в вакууме и в электрическом поле напряжением от 100 В до 5000 кВ) и в коронном разряде (бомбардировка поверхности ионами газов или атомарным кислородом при атмосферном давлении, напряжении 5—30 кВ переменного поля частотой 2—20 кГц и расстоянии между электродами 0,5—2,0 мм), приводят к деструкции поверхностного слоя полимерного материала с образованием свободных радикалов (пероксидных и гидропероксидных), адгези-онно-активных кислородсодержащих групп, двойных связей, а также к структурированию полимера. [c.186]

До начала процесса осаждения детали очищают путем ионной бомбардировки в высоконапряженном (1 кВ) тлеющем разряде при давлении 4 Н/м . Работу тлеющего разряда прекращали перед вакууми-рованием камеры. Однако адгезия покрытия была слабой тогда перед нанесением детали стали сначала подвергать тонкой абразивной обработке для получения шероховатости. Для улучшения процесса [10]. обработку тлеющим разрядом совмещали (проводили одновременно) с откачкой камеры и началом испарения. Такой процесс исключает интервал, во время которого идет окисление стали в результате реакции с оставшимся в камере кислородом, поэтому атомы кадмия достигают свежей поверхности сразу после бомбардировки и адгезия покрытия стала высокой даже на гладкой поверхности. [c.412]

В последнее время для пыявления более тонких деталей в строении полимерных объектов их подвергают поперхностной обработке, принодя-щеи к частичному локальному разрушению полимера. Все эти методы — бомбардировка ионами газов, обработка жидкостями, частично растворяющими полимер, и др. — называются травлением (по аналогии с приемами обработки поверхности объектоп в металлографии). В результате таких обработок проявляются своеобразные структуры, примеры которых приведены на рис. 10.6 и 10.7. Однако интерпретация подобных структур очень сложна. [c.240]

ТЭ Измерено на газофазном покрытии после обработки поверхности электротравлением или бомбардировкой ионами Аг [1215] [c.100]

В 1925 г. Тейлор [40] предположил, что на поверхности катализатора имеются активные центры — специфические образования, содержащие относительно небольшое число атомов металла с аномально низким координационным числом (числом ближайших соседей). Другим фактором, влияющим на структуру поверхности катализатора, является индекс кристаллографической грани. Несмотря на значительное количество экспериментальных исследований, картина остается недостаточно ясной, особенно в отношении активных центров Тейлора и роли поверхностных дефектов. Возникающие затруднения можно проиллюстрировать несколькими примерами. Шутер и Фарнсуорт [41], исследуя реакцию обмена Нг — D2 на кристаллах никеля, очищенных в сверхвысоком вакууме (СВВ), не обнаружили различия в активности подвергнутой бомбардировке ионами поверхности до и после термического отжига. По-видимому, достаточно уверенно можно заключить, что топография поверхности этой системы не влияет на протекание реакции. Однако Ухара и др. [42] нашли, что с увеличением продолжительности отжига никеля, подвергнутого холодной обработке, каталитическая активность в отношении орто — пара-превра-щения водорода уменьшается. Расхождение между результатами указанных работ, несомненно, связано с влиянием поверхностных примесей, которому Ухара и др. не уделили достаточного внимания. [c.35]

При нагреве катода до высоких температур барий восстанавливается из окиси и диффундирует в оксидном покрытии к поверхности катода. Связывание кислорода атомами присадки, т. е. процесс активирования присадками, проходит на границе между керном и оксидным покрытием. Токоотбор с катода вызывает удаление из оксидного покрытия ионов кислорода в результате их диффузии сквозь оксид под действием электрического поля. Скорости активирующих процессов возрастают с ростом температуры, однако при высоких температурах (выще 1000°С) скорости дезактивирующих процессов, таких, как испарение окиси бария с катода, спекание оксида и образование крупнокристаллической структуры, резкое увеличение сопротивления промежуточного слоя, превышают скорости процессов активирования. Оптимальный режим активирования, заключающийся в выборе величин температурно-временной обработки катода и значений токоотбора с него, зависит от применяемых материалов для керна катода, оксида и режима предыдущей обработки на откачке. В связи с тем, что основной процесс активирования катода на тренировке осуществляется за малое время (минуты), его иногда называют кратковременной тренировкой в отличие от длительного процесса стабилизации параметров, носящего название длительной тренировки. Основной мерой борьбы с нестабильностью параметров является уменьшение газосодержания деталей арматуры и очистка их от окислов и других химических соединений. При работе благодаря нагреву и электронной бомбардировке электродов адсорбированные газы (углерод и продукты разложения окислов) выделяются во внутреннем объеме, снижая вакуум, а отравление катода возрастает со снижением вакуума и резко уменьшается с ростом температуры катода. Так как газопоглотитель работает медленно, то в начале процесса очистки электродов повышают температуру катода для уменьшения возможности отравления катода, а затем снижают по мере очистки и повышения вакуума до нормальной температуры в конце очистки. Очистка электродов проводится в режиме перегрузки по рассеиваемой мощности и напряжениям. Перегрузка электродов по температуре в режиме тренировки обычно составляет не менее 100—200°С. Очистка электродов сопровождается дальнейшим активированием катода. Для импульсных и долговечных ламп, у [c.281]