Введение в мессбауэровскую спектроскопию конверсионных электронов. Ивойлов Н.Г - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

21
движении к поверхности зависят от пройденного пути, можно приписать каждой
энергии электронов определенный диапазон глубин, на которых они были рождены.
Движение электронов в твердом теле носит случайный характер из-за значительного
вклада процессов рассеяния, поэтому каждой глубине соответствует свой спектр
электронов конверсии.
Для селективных по глубине исследований необходимо иметь возможность
регистрировать различные группы энергий электронов. В практической реализации
СГМСКЭ возникает ряд трудностей.
Неустранимым фактором, ограничивающим селективность по глубине,
является большая ширина спектров электронов конверсии при удалении от
поверхности. Эти спектры характеризуются весовыми функциями – двумерной
функцией плотности вероятности. Весовая функция
( )
xET ,
есть плотность
вероятности, что электрон, рожденный на глубине
x
, выйдет на поверхность с
энергией
E
. Подставляя в эту функцию фиксированное значение глубины
x
,
получим энергетический спектр
( )
ET
x
электронов конверсии, рожденных на глубине
x
. Если зафиксировать
E
– получим функцию распределения электронов
( )
xT
E
по
глубине. Значения функции
( )
ET
x
будут показывать, какой вклад в формирование
электронов с энергией
E
дают различные слои пленки, или вес различных слоев по
отношению к электронам с энергией
E
.
Начиная с глубин 30-50 нм, ширина весовых функций
( )
ET
x
становится
сравнимой с разрешением лучших пропорциональных детекторов, а на глубинах
>100
нм превращается почти в горизонтальную прямую. Поэтому в СГМСКЭ
наиболее эффективным оказывается анализ приповерхностных слоев.
Задача получения зависимости мессбауэровских спектров от глубины
( )
xS
по
экспериментальным зависимостям от энергии электронов
( )
ES
описывается
следующим интегральным уравнением:
dxxETxSES ⋅⋅=
∫
∞
0
),()()(
.
Отметим, что под
( )
ES
и
( )
xS
понимаются мессбауэровские спектры, т.е. векторные
величины. 
движении к поверхности зависят от пройденного пути, можно приписать каждой
энергии электронов определенный диапазон глубин, на которых они были рождены.
Движение электронов в твердом теле носит случайный характер из-за значительного
вклада процессов рассеяния, поэтому каждой глубине соответствует свой спектр
электронов конверсии.
    Для селективных по глубине исследований необходимо иметь возможность
регистрировать различные группы энергий электронов. В практической реализации
СГМСКЭ возникает ряд трудностей.
    Неустранимым                 фактором,   ограничивающим   селективность      по   глубине,
является большая ширина спектров электронов конверсии при удалении от
поверхности. Эти спектры характеризуются весовыми функциями – двумерной
функцией плотности вероятности. Весовая функция T (E , x ) есть плотность
вероятности, что электрон, рожденный на глубине x , выйдет на поверхность с
энергией E . Подставляя в эту функцию фиксированное значение глубины x ,
получим энергетический спектр Tx (E ) электронов конверсии, рожденных на глубине
x . Если зафиксировать E – получим функцию распределения электронов TE ( x ) по

глубине. Значения функции Tx (E ) будут показывать, какой вклад в формирование
электронов с энергией E дают различные слои пленки, или вес различных слоев по
отношению к электронам с энергией E .
    Начиная с глубин 30-50 нм, ширина весовых функций Tx (E ) становится
сравнимой с разрешением лучших пропорциональных детекторов, а на глубинах
>100 нм превращается почти в горизонтальную прямую. Поэтому в СГМСКЭ
наиболее эффективным оказывается анализ приповерхностных слоев.
    Задача получения зависимости мессбауэровских спектров от глубины S (x ) по
экспериментальным зависимостям от энергии электронов                    S (E )   описывается
следующим интегральным уравнением:
              ∞
    S ( E ) = ∫ S ( x) ⋅ T ( E , x) ⋅ dx .
               0


Отметим, что под S (E ) и S (x ) понимаются мессбауэровские спектры, т.е. векторные
величины.
                                                    21

Страницы