Способ калибровки энергетической шкалы энергомасс-анализатора вторичных ионов Советский патент 1987 года по МПК H01J49/26 G01N27/62 

Описание патента на изобретение SU1292071A1

11

Изобретение относится к исследованиям материалов при помощи вторичной .ионной эмиссии и может быть ис- пользовано для изучения физико-химических процессов на поверхности ив объеме твердых тел.

Целью изобретения является ускорение процесса калибровки и повышение точности.

Вторичные ионы инертного газа,не- зависимо от вида мишени и экспери- ментальных условий, имеют пик инер- гетического распределения в области тепловых энергий. Следовательно, вместо установки на место мишени специального источника термоионов достаточно перестроить масс-анализа тор на массу, соответствующую иону инертного газа и затем, произвести калибровку энергетической шкалы. В процессе калибровки предлагаемым способом не изменяются экспериментальные условия, в которых находится мишень, что весьма существенно для экспериментов, проводимых в ре- |жиме динамической энергомассспектро метрии вторичных ионов (например, послойный анализ),

В ходе изучения знергетиче.ских спектров вторичных ионов, выбитых с поверхности различных материалов, таких, например, как ванадий, ниоби железо, медь, алюминий, никель, арс нид галлия, з амечено, что максимум энергетического распределения вторичных ионов инертного газа наблюдается при той же энергии, что и для термоионов щелочных металлов, причем такое совпадение наблюдалось пр различных температурах мишени и при различных парциальных давлениях химически активных газов в камере мишени (т.е. при различном физико-хи- ,мическом состоянии поверхности).

На чертеже приведены пронормированные по максимуму интенсивности энергетические спектрометры некоторых вторичных ионов, выбитых с поверхности различных материалов, и энергетический спектр термоионов калия .

Энергетические спектры ионов К, эмитируемых при нагревании различных мишеней, и вторичных ионов Аг , выбитых из этих мишений, практически совпадают, хотя и не полностью идентичны (спектр; термоинов симметричен относительно положения макс.

5

0

07

,

0

5

0

5

0

55

12

спектр вторичных ионов аргона имеет хвост в область больших энергий, что указывает на более сложный механизм образования вторичных ионов инертного газа по сравнению с термоионами) . Однако положение макс на энергетической шкале совпадает для термоионов и вторичных ионов инертного газа.

Способ осуществляется следующим образом.

Вторичные ионы инертного газа,используемого для бомбардировки мишени, с помощью калибровочного источника напряжения ускоряются до фиксированных энергий, для каждого значения ускоряющего напряжения измеряют энергетические спектры вторичных ионов инертного газа и затем устанавливают соответствие между энергетической шкалой и заданной энергией, которая соответствует максимуму измеряемого энергетического распределения.

Приме р. Мишень из поликристаллической меди облучают первичными ионами аргона. Масс-анализатор настраивают на массу, соответствующую однозарядному иону аргона. На мишень с калибровочного источника подают фиксированный потенциал при неизменных потенциалах на электродах линзы вторичных ионов, таким образом, вторичным ионом, выбитьм с поверхности мишени, задаются фиксированные энергии. Изменением потенциала на отклоняющей пластине энергоанализатора настраивают на энергию прохождения, соответствующую максимуму энергетического спектра вторичных ионов аргона. Поскольку собственная энергия вторичных ионов близка к нулю, то потенциал в отклоняющей пластине энергоанализатора ставится в соответствие задаваемой энергии.

Таким образом, при дальнейшей работе энергию любых вторичных ионов достаточно точно можно определить,, зная потенциал на отклоняющей пластине энергоанализатора. Шаг, с которым производится калибровка энергетической шкалы, зависит от диапазона исследуемых энергий. Если исследуется часть энергетического спектра в диапазоне 10-20 эВ, то шаг может равняться 1 эВ, если диапазон составляет несколько сот электронвольт, то шаг может быть равен 10-20 эВ.

Формула изобретения

Способ калибровки энергетической шкалы энергомасс-аналиэатора вторич ных ионов заключающийся в измерении энергетических спектров ионов, имеющих энергии, близкие к тепловым, и предварительно ускоренных с помощью калибровочного, источника напряжения до фиксированных энергий, и установ714

лении соответствия между энергетической шкалой и положением максимумов энергетических спектров, о т- личающийся тем, что, с целью ускорения процесса калибровки 1i повышения точности, в качестве измеряемых ионов используют вторичные ионы инертного газа, используемого для бомбардировки . мише - ни.

« -Т

г терн. 11 (Cu,Fe,AlM l,Nb.&OAs)i

Е,з8

Похожие патенты SU1292071A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА И ТОЛЩИНЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛЕНКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПРИ ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ПОВЕРХНОСТЬ 2012
  • Курнаев Валерий Александрович
  • Мамедов Никита Вадимович
  • Синельников Дмитрий Николаевич
RU2522667C2
ЭНЕРГОМАСС-СПЕКТРОМЕТР ВТОРИЧНЫХ ИОНОВ 1990
  • Никитенков Н.Н.
  • Косицын Л.Г.
  • Шулепов И.А.
RU2020645C1
Космический масс-спектрометрический зонд 1984
  • Манагадзе Г.Г.
  • Сагдеев Р.З.
SU1190849A1
Ионный микрозондовый анализатор 1988
  • Кузема Александр Сергеевич
  • Лялько Иван Семенович
  • Овчаренко Владимир Николаевич
  • Савин Олег Ростиславович
  • Вайсберг Эрнст Исаакович
  • Доля Владимир Николаевич
  • Павленко Павел Алексеевич
  • Огенко Владимир Михайлович
SU1605288A1
Энергоанализатор электронов по вре-МЕНи пРОлЕТА 1979
  • Сорокин Олег Михайлович
SU851297A1
Масс-спектрометр с одновременным анализом отрицательных и положительных ионов 1990
  • Коненков Николай Витальевич
  • Толстогузов Александр Борисович
SU1755333A1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАНАРИЗОВАННЫХ ТОНКИХ ПЛЕНОК 1991
  • Достанко А.П.
  • Попов С.В.
  • Баранов В.В.
  • Попов Ю.П.
  • Казачонок Г.М.
SU1829760A1
Способ исследования поверхности монокристаллов 1986
  • Нижная Софья Львовна
  • Ферлегер Владимир Хилевич
SU1430842A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ИОНОВ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ПЛАЗМЫ 2023
  • Строкин Николай Александрович
  • Ригин Арсений Владимирович
RU2817394C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ИОНОВ 2014
  • Строкин Николай Александрович
  • Иванов Сергей Дмитриевич
  • Казанцев Александр Владимирович
  • Бардаков Владимир Михайлович
RU2570110C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 292 071 A1

Реферат патента 1987 года Способ калибровки энергетической шкалы энергомасс-анализатора вторичных ионов

Изобретение относится к исследованию материалов при помощи вторичной ионной эмиссии и может быть использовано для изучения физико-химических процессов на поверхности и в объеме твердых тел. Целью изобретения является ускорение процесса калибровки и повышение точности.Способ основан на том, что вторичные ионы инертного газа имеют пик энергетического распределения в области тепловых энергий. При этом вместо установки на место мишени специального источника термоионов достаточ- ho перестроить ijjacc-анализатор на массу, соответствующую иону инертного газа, и затем произвести калибровку энергетической шкалы. В процессе калибровки предлагаемым способом не изменяются экспериментальные условия, в которых находится мишень, что существенно для экспериментов, проводимых в режиме динамической энергомассспектрометрии вторичных ионов. 1 ил. $ (Л

Формула изобретения SU 1 292 071 A1

Редактор О. Головач

Составитель Н. Катинова

Техред Л,Сердюкова, Корректор М. Самборская

278/52

Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1987 года SU1292071A1

Ha.rt R.G., Cooper С.В
Устройство для выпрямления многофазного тока 1923
  • Ларионов А.Н.
SU50A1
- Surface Science
Способ получения фтористых солей 1914
  • Коробочкин З.Х.
SU1980A1
Экономайзер 0
  • Каблиц Р.К.
SU94A1
Транспортер для перевозки товарных вагонов по трамвайным путям 1919
  • Калашников Н.А.
SU105A1
Tanabe Т., Imoto S
Energy analysis of secondary ions ejected from nutals by D ,or He ion bombardmeiit,- Technol
Ref.-ts Osaka Univ
Приспособление для изготовления в грунте бетонных свай с употреблением обсадных труб 1915
  • Пантелеев А.И.
SU1981A1
Способ очистки нефти и нефтяных продуктов и уничтожения их флюоресценции 1921
  • Тычинин Б.Г.
SU31A1
Коловратный насос с кольцевым поршнем, перемещаемым эксцентриком 1921
  • Кормилкин А.Я.
SU239A1

SU 1 292 071 A1

Авторы

Литвинов Виктор Алексеевич

Физгеер Борис Михайлович

Коваль Адольф Григорьевич

Даты

1987-02-23Публикация

1985-03-22Подача