Послойное исследование элементного и химического состава приповерхностных слоев твердых тел. Никитенков Н.Н. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

22
1) ИИ с поверхностной ионизацией, где эмиттером ионов служит
поверхность накалѐнного материала, работа выхода которого
превышает потенциал ионизации падающих на него атомов;
2) плазменные или газоразрядные, в которых ионы отбираются с
поверхности плазмы, образуемой в большинстве случаев с помощью
газового разряда; газовый разряд при этом можно получить
электронным ударом, вакуумной искрой, фотоионизацией (в т.ч. при
взаимодействии лазерного излучения с твердым телом);
3) «полевые», в которых ионы образуются благодаря действию сильного
электрического поля (~10
8
В/см) на и вблизи поверхности твѐрдого тела:
за счѐт полевого испарения вещества и полевой ионизации атомов
окружающей газовой среды. В последние годы получили
распространение жидкометаллические эмиттеры вместо твѐрдых.
Для диагностики поверхности наиболее широкое распространение
получили ИИ обозначенные в п.2. Остановимся на них подробнее.
1.1. Плазменные ионные источники
Эмиттером ионов, как уже указывалось, служит плазма, созда-
ваемая, например, дуговым разрядом низкого давления в газоразрядной
камере (ГРК). Для лучшего удержания ионов и быстрых катодных
электронов в объѐме разряда используется магнитное поле, что
повышает одновременно энергетическую и газовую эффективности ИИ.
Однако применение магнитного поля приводит к ухудшению
однородности плазмы на эмиссионной границе и наличию высокого
уровня шумов в плазме и колебаний в извлекаемом ионном пучке. Этих
недостатков нет в ИИ без внешнего магнитного поля, но они обладают
значительно меньшими эффективностями. В 1980-е годы большое
распространение получили весьма эффективные ИИ с периферийным
магнитным полем, окружающим ГРК. Таким образом, существует
несколько различных систем плазменных эмиттеров, а в основу ИОС
положен единый для всех типов ИИ принцип – создание
многоапертурной электростатической системы, состоящей из 3–4
электродов, в каждом из которых содержится большое количество
(десятки и сотни) идентичных апертур круглой или щелевой формы.
Профили и размеры апертур отвечают оптимальному формированию
элементарного пучка (луча). Каждая ячейка функционирует независимо.
Общий поток (пучок) складывается из отдельных лучей, направление и
угол расходимости которых определяют геометрию всего потока.
Поэтому необходимо тщательное согласование параметров газо-
разрядной плазмы (концентрации ионов и температуры по всей
поверхности эмиттера) с характеристиками ИОС–геометрией

Страницы