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
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА И ТОЛЩИНЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛЕНКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПРИ ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ПОВЕРХНОСТЬ | 2012 |
|
RU2522667C2 |
ЭНЕРГОМАСС-СПЕКТРОМЕТР ВТОРИЧНЫХ ИОНОВ | 1990 |
|
RU2020645C1 |
Космический масс-спектрометрический зонд | 1984 |
|
SU1190849A1 |
Ионный микрозондовый анализатор | 1988 |
|
SU1605288A1 |
Энергоанализатор электронов по вре-МЕНи пРОлЕТА | 1979 |
|
SU851297A1 |
Масс-спектрометр с одновременным анализом отрицательных и положительных ионов | 1990 |
|
SU1755333A1 |
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАНАРИЗОВАННЫХ ТОНКИХ ПЛЕНОК | 1991 |
|
SU1829760A1 |
Способ исследования поверхности монокристаллов | 1986 |
|
SU1430842A1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ИОНОВ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ПЛАЗМЫ | 2023 |
|
RU2817394C1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ИОНОВ | 2014 |
|
RU2570110C1 |
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
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
Ha.rt R.G., Cooper С.В | |||
Устройство для выпрямления многофазного тока | 1923 |
|
SU50A1 |
- Surface Science | |||
Способ получения фтористых солей | 1914 |
|
SU1980A1 |
Экономайзер | 0 |
|
SU94A1 |
Транспортер для перевозки товарных вагонов по трамвайным путям | 1919 |
|
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 |
|
SU1981A1 |
Способ очистки нефти и нефтяных продуктов и уничтожения их флюоресценции | 1921 |
|
SU31A1 |
Коловратный насос с кольцевым поршнем, перемещаемым эксцентриком | 1921 |
|
SU239A1 |
Авторы
Даты
1987-02-23—Публикация
1985-03-22—Подача