Прокаливание ионной бомбардировкой

По своему характеру все методы очистки поверхностей можно разделить на две группы. К первой из них относятся прокаливание в глубоком вакууме, ионная бомбардировка, проведение химической реакции, испарение под действием сильного электрического поля, позволяющие удалять загрязнения с поверхностей, а ко второй — методы, позволяющие получать поверхности, чистые с момента их образования вакуумное напыление, раскалывание в вакууме, дробление в вакууме. Остановимся кратко на особенностях, недостатках и преимуществах каждого из упомянутых методов. [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]

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]

Ив и Дакворт [595] исследовали люминесцентные характеристики различных веществ как функцию энергии ионов. При проникновении ионов с низкой энергией в твердое вещество большая часть их энергии расходуется на упругие столкновения и лишь незначительная — на возбуждение электронов. Таким образом, можно ожидать, что при бомбардировке люминофоров их свойства будут ухудшаться вследствие дефектов кристаллической решетки. Ухудшение наблюдалось уже при бомбардировке ионами в количестве 5-10 ион1см [2201], однако такой образец был регенерирован прокаливанием при 450°. Отложения, образующиеся на поверхности сцинтиллятора, также ухудшают его чувствительность. Фотоумножитель должен быть защищен от попадания рассеянного света, а то, что фоточувствительная поверхность должна иметь низкую работу выхода, влечет за собой увеличение фоновых шумов при комнатной температуре. Достоинство таких детекторов состоит в образовании большого числа фотонов под воздействием одного иона, что статистически снижает флуктуации. Снижения фоновых шумов в фотоумножителях можно добиться применением нескольких умножителей с одним люминофором. Кальман и Акардо [1074] описали такую систему с применением трех фотоумножителей, которые ведут счет только тех частиц, которые образуются одновременно во всех трубках. [c.221]

В дополнение к изложенному о. методах прокаливания металлических деталей необходимо отметить метод обезгаживания ионной бомбардировкой. С этой целью в откачанный до высокого вакуума прибор впускается некоторое количество газа, не действующего химически на накаленный катод и являющегося для ионной бомбардировки достаточно удовлетворительным например, можно пользоваться смесью водорода с аргоном при давлении 10—20 мм рт. ст. В атмосфере впущенного в откачанный прибор газа возбуждается разряд, и образующимися при этом ионами газа, ударяющимися под действием электрического поля об электроды прибора, последние доводятся до высокой температуры. Получающийся при соприкосновении с накаленным катодом активный (одноатомный) водород является весьма эффективным восстановителем и, воздействуя на нагретые ионной бомбардировкой электроды, очищает их поверхность от окислов. Ударами ионов выбиваются также молекулы других газов адсорбированные на поверхности бомбардируемых электродов, и со стенок стекла. [c.199]

Использованные для ионной бомбардировки газы, удаляются насосом при этом необходимо иметь в виду, что если для ионной бомбардировки были использованы только инертные газы, то они почти не адсорбируются электродами при ионной бомбардировке водород же может оказаться сам поглощенным в некотором количестве поэтому при откачке прибора после ионной бомбардировки необходимо подвергать электроды некоторому дополнительному прокаливанию, но уже в вакууме. Способ обезгаживания ионной бомбардировкой применяется при откачке больших электровакуумных приборов (мощных генераторных ламп, рентгеновских трубок и т. п.), в которых для электронной бомбардировки необходимо прикладывать к электродам весьма высокие напряжения ионная же бомбардировка требует сравнительно низких напряжений. [c.199]

В дополнение к изложенному о методах прокаливания металлических деталей необходимо отметить метод обезгаживания ионной бомбардировкой. С этой Целью в откачанный до высокого вакуума прибор впускается некоторое количество газа, не действующего химически на накаленный катод и являющегося для ионной бомбардировки достаточ-194 [c.194]

Кристалл никеля был очищен откачкой, бомбардировкой ионами аргона и прокаливанием. При постепенном нагревании кристалла до 800° С в результате выделения СО наблюдалось увеличение давления до величины - 10 мм рт. ст. Через несколько дней было получено давление 5-10 мм рт. ст. при нагретом до этой температуры кристалле. Нагревание осуществлялось электронной бомбардировкой молибденового держателя кристалла. После этого кристалл бомбардировали ионами аргона и удаляли аргон откачкой до 10 мм рт. ст. диффузионным насосом и насосом Вак-Ион. Перекрывая металлический вентиль, Т1)убку ДМЭ отделяли от диффузионного насоса (рис. 5) и продолжали откачку насосом Вак-Ион в течение 30 мин до давления 10" мм рт. ст. Затем кристалл 10—30 мин прогревали при 400— 500° С. Во время нагревания приблизительно нри 200 °С начинал выделяться аргон, давление поднималось максимум до 10 ммрт. ст. [c.279]

Общие замечания. Несмотря на то, что эмитирующее острие имеет малые размеры и является исключительно тонким, оно может служить очень долго, при соблюдении некоторых предосторожностей, установленных на собственном опыте исследователями, ранее работавшими в этой области. Не следует включать высокое напряжение прежде, чем острие не будет обезгажено при высокой температуре. Острие, получающееся непосредственно после травления, является значительно более острым и часто имеет несколько выступов. Если создать около него сильное поле, то может произойти срыв острия или проскок искры. Этих явлений можно избежать путем прокаливания, при котором происходит отжиг и закругление острия. Не следует включать высокое напряжение, когда давление в проекторе превышает 5-10 мм. Острие можно изучать при более высоких давлениях, однако при этом вероятность его порчи вследствие бомбардировки ионами сильно возрастает. Нагревать острие при включении поля небезопасно. При этом происходит образование наростов и в конце концов обрыв острия. Критическая температура для этого эффекта зависит от величины поля и вида металла, из которого изготовлено острие. Следует избегать перегревания острия из легкоплавкого металла, которое приводит к его чрезмерному затуплению. [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология