ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Принципы методов и их особенности из "Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4 " Анализ Оже-электронов по энергиям позволяет определить химическую природу этих атомов, как и анализ характеристического рентгеновского излучения. [c.119] В методе ОЭС используется пучок электронов с энергиями, достаточными для возбуждения внутренних уровней изучаемых атомов, но не слишком большими. [c.119] С ростом энергии, во-первых, растет вероятность испускания рентгеновского фотона (для энергий до 2 кэВ доля Оже-электронов больше 90 %) во-вторых, ухудшается разрешение по глубине. Поэтому обычно энергия падающих электронов находится в интервале 0,1—3 кэВ. Получение таких пучков — задача несложная. Сравнительно просты и хорошо известны устройства для энергетического анализа электронов. Для этого используется стандартная аппаратура ДМЭ. Сложность — в том, что приходится измерять малое число Оже-электронов на большом фоне неупруго рассеянных первичных электронов. На кривой зависимости интенсивности эмитируемых электронов от их энергии N ( ) Оже-пики очень слабы и малозаметны. [c.119] Чувствительность метода оставалась низкой до 1968 г., когда Харрис предложил с помощью сравнительно простых электронных устройств дифференцировать кривые N (Е) для получения Оже-спектров в форме, привычной в настоящее время (рис. 10.3). Это резко увеличило чувствительность метода и позволило выделить в спектре сигнал адсорбированных частиц, количество которых составляет около 1 % моноатомного слоя. На рис. 10.4 показан ОЭС-спектр поверхности олова, очищенной путем ионной бомбардировки. Кроме линий олова, обнаружены остаточные загрязнения углеродом, хлором и кислородом. [c.119] В отличие от разрешения по глубине разрешение по поверхности в методе ОЭС на несколько порядков хуже. Оно определяется, главным образом, линейным размером первичного пучка электронов, который в лучших моделях спектрометров изменяется от 5 мкм до 50 нм. [c.120] На рис. 10.6 показаны некоторые методы, основанные на облучении поверхности фотонами в инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах длин волн. Помимо ЭСХА, это ИКП — инфракрасное поглощение, КРС — комбинационное рассеяние света, ЭМ — эллипсометрия (как и КРС, видимого света), ФД—фотодесорбция. Отметим, что фотоны минимально возмущают поверхность и не заряжают ее. Основные трудности связаны с получением интенсивных пучков в нужном спектральном интервале здесь оказались полезны лазеры — монохроматические источники большой интенсивности. Кроме того, как правило, малы сечения реакций взаимодействия фотонов G поверхностью, однако совершенствование измерительной аппаратуры позволяет добиваться достаточной чувствительности. [c.121] Под действием рентгеновского излучения возникает эмиссия электронов внутренних оболочек (фотоэффект). Кинетическая энергия этих электронов равна разнице между энергией падающего фотона и энергией связи. Они, следовательно, характеризуют атомы и их валентное состояние. С помощью спектрометра определяется зависимость числа этих электронов от их кинетической энергии. Такой метод получил название рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), или ЭСХА, поскольку в основном он применяется для химической идентификации поверхностных компонентов и позволяет определять все элементы тяжелее гелия. В этом отношении он весьма близок к ОЭС высокого разрешения, отличаясь лишь тем, что вместо электронов поверхность зондируют рентгеновскими фотонами. Рентгеновское излучение обладает более высокой проникающей способностью, однако в диапазоне энергий, которым пользуется метод ЭСХА (несколько килоэлектронвольт), разрешение по глубине примерно такое же, как в методе ОЭС (см. рис. 10.5), и составляет 0,3—3,0 нм, хотя нижний предел редко бывает меньше 2,0 нм. [c.121] На рис. 10.9 показаны некоторые методы, основанные на ионном облучении. Помимо МСВИ, это СИР — спектрометрия ионного рассеяния, ИНС — ионно-нейтрализационная спектроскопия, ИМАР — ионный микрозонд с анализом рентгеновских лучей и ПИР — рентгеновское излучение, создаваемое протонами. Ионные пучки вызывают набольшие изменения в поверхностном слое 110.4] это — разрушающий метод контроля. [c.122] Разрешение метода МСВИ по глубине определяется глубиной проникновения первичных ионов в образец и глубиной выхода вторичных ионов, участвующих в формировании изображения, и составляет в среднем 1,0—10,0 нм. Разрешение зависит от энергии и природы первичных ионов (чаще всего — это ионы Аг , Оз и др. с энергией от нескольких сот до нескольких тысяч электронвольт при токах от 10 до 10 А), от скорости ионного травления (следовательно, от плотности тока первичных ионов), от материала образца и т. д. и может меняться в довольно широких пределах. [c.123] Разрешение метода МСВИ по поверхности меняется в широких пределах в зависимости от конструкции ионной пушки и составляет от 10 мм до 10 мкм . [c.124] Вернуться к основной статье