Способ создания профилей ионной повреждаемости Советский патент 1985 года по МПК H01L21/265 

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для получения объектов с целью изучения в них- хараГктера ионной повреждаемости вдоль трека движения ионов. Облучение объектов ионами различных масс и энергий широко испол зуется при решении многих актуальных задач радиационной физики твер дого тела VI . Малые пробеги тяжелых ионов в материалах, изучение повреждаемости от которых представ ляет наибольший научный и практиче кий интерес, позволяет применять для исследований в основном просве чивающую электронную микроскопию (ПЭМ), Известные способы предусмат ривают различные, но всегда трудоемкие, методы прецизионного снятия тонких чзлоев. Наиболее близким тех ническим решением является способ создания профилей ионной повреждае мости, заключающийся в ионной бомб дировке плоского образца, например фольги 2 . Толщину фольги наращивают до 2-3 мм методом электролитического осаждения и разрезают поперек на т кие полоски, из которых выбиваются диски. Основным недостатком, существен но ограничивающим область применения описанного способа, является невд.зм9жность получения прочных элек ролитически осажденных слоев на поверхности многих материалов. В ряде случаев слои можно получить, н ; для этого необходимо, предварительно ; нанесение на поверхность образца слоя другого материала, что недопустимо поскольку практически невозможно подобрать электролит для последующего однородного утонения этого сложного сэндвича с целью получения образца для ПЭМ. Получение столь толстых сдоев методом вакуумного напьшения исключается из-за очень малых скоростей напыления. Кроме того, сам по себе описанный процес является сложным и трудоемким. Цель изобретения - расширение области применения и упрощение тех нологии . Цель достигается тем, что в известном способе создания профилей ионной повреждаемости в плоских образцах путем ионной бомбардировки . ионную бомбардировку образца осуществляют через поглощающие фильтры цилиндрической формы. На чертеже приведена схема облучения образца. В соответствии со схемой облучения бомбардирующие ионы 1, проходя через переменную вдоль направления их движения толщину проволочного фильтра 2, изменяющуюся по закону В 2 -{ - х , где R - радиус фильтра, теряют энергию и достигают поверхности образца 3, например, в участке А-А с различной энергией. Величину энергии ионов на поверхноста образца определяют по величине пробега в цилиндрическом фильтре численным образом из известных кривых энергия-пробег для материала фильтра. В точке А энергия равна О, в точке A-EQ. Таким образом, в плоскости одного образца получается 2N (N - число проволочных фильтров) участков R L (R, L - радиус и длина проволочного фильтра), в которых энергия вдоль R изменяется от О до Eg. Утоняя обычным способом данный .образец со стороны, противоположной бомбардирующей поверхности, получают объект для ПЭМ исследований, в плоскости которого можно одновременно наблюдать не одну зону с переменной повреждаемостью. Использование цредлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующим способом следумцие преимущества полное исключение технологически сложных, а во. многих случаях неосуществимых способов увеличения толщины облученных фольг; возможность одновременного изучения в одном образце энергетической зависимости радиационной повреждаемости, характера поведения легирую щих элементов во всей зоне легирования не только во всех без исключения чистых металлах, но и-в сложных сплавах, а также в других материалах, из которых только возможно приготовление образцов для ПЭМ; в десятки раз сокращается время проведения эксперимента, которое определяется не только исключенными

38650634

процессами утолщения образца и по- электронномикроскопических образцов следующей его резки, но и низким вы- из неоднородного ijio структуре сложходом пригодных для исследования ного сэндвича.

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОФИЛЕЙ ИОННОЙ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ в плоских образцах путем ионной бомбардировки, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и упрощения технологии, ионную бомбардировку осуществляют через поглощаницие фильтры цилиндрической формы.