ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физические методы исследования поверхностей в металлах (Б. С. Бокштейн) из "Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4 " Последнее десятилетие характеризуется всплеском интереса к исследованию поверхности твердых тел и происходящих на ней процессов. Речь идет о поверхностях раздела твердое тело—газ (адсорбция, катализ, атмосферная коррозия, поверхностная диффузия и растекание, адгезионный износ), твердое тело — жидкость (коррозия, жидкометаллическая хрупкость), о внутренних поверхностях раздела в металлах (межкристаллитная внутренняя адсорбция, диффузия по границам зерен и фаз, микролегирование, хрупкость, межкристаллитная коррозия, стабильность композиционных материалов) и о процессах в тонких пленках и на границе раздела пленка—матрица (защитные покрытия, микроэлектроника). Физика поверхностных явлений — это сейчас одна из самых (если не самая) быстро развивающихся областей физики твердого тела. [c.116] Интенсивный рост исследований в указанной области в очень большой мере обусловлен использованием новых методов изучения поверхности. Основная отличительная черта этих методов — высокое разрешение по глубине (локальность), позволяющее получать информацию от слоя глубиной от одного до нескольких десятков межатомных расстояний. Широкое внедрение этих методов в лабораторную практику связано прежде всего с массовым производством ультравакуумного оборудования для получения чистых поверхностей и совершенствованием измерительной аппаратуры. [c.116] Объединение расширяет возможности методов и увеличивает объем получаемой информации. [c.117] Помимо этих методов, о которых несколько подробнее будет сказано ниже, следует упомянуть еще о двух. [c.117] Это — просвечивающая электронная микроскопия (см. раздел 2), дающая картину поверхности с разрешением до 1 нм, и растровая электронная микроскопия (5—10 нм) (см. раздел 3). [c.117] Сравнительно недавно появились приставки к просвечивающим электронным микроскопам, которые позволяют судить о химическом составе анализируемых областей (см. раздел 7). В этом случае либо подвергается анализу по энергиям вторичное рентгеновское излучение, либо измеряются потери энергии проходящих электронов вследствие неупругого рассеяния, связанного с присутствием примесей. [c.117] Второй метод — автоионная микроскопия — предложен Мюллером [10.2] в 1951 г. Это — уникальный метод, единственный, который позволяет наблюдать изображение поверхности твердого тела с атомным разрешением (0,2—0,3 нм). Образец представляет собой тонкое, заточенное травлением острие из исследуемого металла. Поверхность его кончика, представляют,ая собой почти полусферу радиусом 20—200 нм, радиально проектируется на люминесцентный экран. Для создания изображения используется явление десорбции полем (10 В/см), испарения полем (при высоких температурах) и — чаще всего — ионизации полем постороннего газа (гелия, неона или водорода). Кристаллические грани поверхности острия изображаются на экране с увеличением порядка 10 и разрешением 0,2—0,3 нм, так что можно различать отдельные атомы, в том числе междоузельные и адсорбированные, вакансии, радиационные повреждения, дислокационные полосы скольжения и границы зерен. Была также показана возможность обнажения глубинных слоев образца путем контролируемого послойного испарения полем [9.3]. Слчетание полевого ионного микроскопа с масс-спектрометром сделало его прибором не только структурного, но и химического анализа. [c.117] Вернуться к основной статье