Оже-электронная спектроскопия

Следует отметить, что в упомянутом исследовании сплавов, содержащих Sn и Sb [239], образцы подвергались термообработке при достаточно высокой температуре, когда сера не оказывает влияния на поведение материала [246]. В последующих же исследованиях, в которых, однако, не проводился анализ поверхности разрушения методом оже-электронной спектроскопии [251], использовались термообработки в области температур, приводящих к сульфидному охрупчиванию [246]. Сера может вызывать охрупчивание даже при концентрациях порядка 10 % [248] и поэтому при интерпретации результатов следует проявлять осторожность и не смешивать влияние водорода и серы [246, 252]. [c.110]

Важным аспектом любого исследования разрушения является фрактография. Она находится в центре многих споров о механизмах тех или иных процессов и мы в данном обзоре также использовали фрактографические данные для выбора из двух альтернативных объяснений. Все же во многих случаях мы опустили подробное сравнение и обсуждение вида поверхности разрушения. Причина состоит в том, что слишком часто в исследованиях фрактография не используется совсем или же используется плохо (неправильно или неубедительно). Мы призываем исследователей больше использовать фрактографию при малых увеличениях (например, 200—1000 X) при анализе часто встречающихся разрушений смешанного или составного типа. При этом следует производить оценку относительного вклада различных типов разрушения [55, 124], а также (если возможно) приводить количественные данные о таких особенностях, как вторичное растрескивание, размер фасеток скола и лунок на поверхности разрушения. Наконец, более широкое использование оже-электронной спектроскопии, в тех случаях, когда ее применение возможно, также может дать интересные результаты. [c.147]

Оже-электронная спектроскопия и электронная спектроскопия в некоторых случаях позволяют получать достаточную информацию о составе вблизи поверхности образца, а также об энергии связи за счет электронов, поступающих из исследуемого материала при воздействии на него рентгеновского излучения с постоянной энергией. [c.160]

Обменное электростатическое взаимодействие 180 Обратная решетка кристалла III Объекты металловедческого исследования 73 Оже-электронная спектроскопия 151, 152, 155 [c.350]

К общим признакам можно отнести также обнаруженную и исследованную в последние годы, благодаря в основном развитию Оже-электронной спектроскопии, зернограничную сегрегацию ряда примесных и легирующих элементов [5, 7, 8], развивающуюся как при отпускной, так и при тепловой хрупкости. [c.11]

Основные недостатки метода Оже-электронной спектроскопии связаны с необходимостью обнажить для проведения анализа поверхность границ зерен путем межзеренного разрушения и с невозможностью (или большими трудностями) получения достоверной и однозначной информации О состоянии химических связей адсорбированных атомов вследствие недостаточно высокого энергетического разрешения. Первое обстоятельство приводит к тому, что применение метода ограничено только теми сплавами, в которых может быть достигнута достаточная для проведения анализа доля межзеренного хрупкого разрушения. Если же, например, зернограничная сегрегация приводит к облегчению лишь зарождения трещин на границах зерен, но не к их межзеренному распространению, в этом случае Оже-спектро скопия не может быть использована для изучения сегрегации. [c.32]

Для испытания материалов на локальные виды коррозии существует две основные группы методов исследования - химические и электрохимические. В отдельную подгруппу можно выделить физические методы исследования поверхности металла, применяемые обычно в сочетании с химическими или электрохимическими (оптическая и растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, Оже-электронная и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и др.). [c.143]

С помощью Оже-электронов можно получить информацию о строении тонких поверхностных слоев объекта (например, сегрегации элементов у границ зерен при межзеренном разрушении). Особая чувствительность метода Оже-электрон-ной спектроскопии вызывает необходимость получения в таких приборах сверхвысокого вакуума (10 —10 Па). [c.70]

Для химического анализа поверхностных слоев твердых тел в последние годы нашел применение метод электронной Оже-спектроскопии (ЭОС) [22, 116], основанный на использовании электронов, фотонов (Х-лучей) или ионов для возбуждения атомов и удаления электронов с более низких энергетических уровней. Этим методом можно исследовать чистоту исходной поверхности, сегрегацию (скопление, обособление) элементов по границам зерен, поверхностную диффузию, процессы коррозии, спекания, а также различные химические взаимодействия и характер химических связей в веществах. Локальность метода достигает 50 нм глубина выхода Оже-электронов из образца — 0,5— 3 нм. Метод можно применять совместно с методом РЭМ. [c.72]

Современная рентгеновская флуоресцентная спектроскопия дает возможность детектировать количество вещества = 10 г. Однако из-за высокой проникающей способности рентгеновского излучения можно говорить лишь о составе достаточно толстого (10-100 нм) приповерхностного слоя. Поэтому для определения состава самой поверхности и тонкого прилегающего слоя толщиной, определяемой длиной свободного пробега оже-электронов (0,5—1 нм) предпочтительно использовать оже-спектроскопию. [c.139]

Многие современные физические методы исследования металлов основаны на изучении взаимодействия объекта с каким-либо видом электромагнитных волн. Помимо классических (оптических, рентгеновских и электронно-микроскопических) методов, используются ядерный магнитный и электронный парамагнитный резонанс [1] методы исследования поверхности (Оже-электронная спектроскопия и дифракция медленных электронов) электронная спектроскопия для химического анализа ионный микрозонд [2] и др. Во всех случаях изучается поглощение. рассеяние падающих или испускание вторичных электромагнитных волн (или пучка электронов, ионов) частицами исследуемой системы. При некоторых энергиях падающего излучения, совпадающих с энергиями соответствующих переходов в системе, интенсивность эффекта возрастает — такие методы являются резонансными. В частности, резонанс укван-тов на атомных ядрах заключается в резком возрастании вероятности поглощения (или рассеяния) у-квантов с энергией, соответствующей возбуждению ядерных переходов. [c.161]

При помощи Оже-электронной спектроскопии изучено распределение меди и цинка в поверхностном слое сплава uSOZn, подвергнутого потенциостатическому травлению [5в]. В пределах слоя толщиной 80 нм концентрация компонентов менялась в полном соответствии с расчетом, выполненным по модели линейной. полубесконечной диффузии. Высокая, разрешающая способность данного метода позволила зарегистрировать непрерывный концентрационный профиль палладия у растворяемых анодно сплавов систем Си—Pd (N pd==10 15 и 30 ат.% [57]) и Ag—Pd (№м=0,Зч-5О ат.% [59]). Толщина диффузионной зоны невелика и составляет - lQ-f-15 нм (рис. 2.1). Характерно, что поверхность сплавов не покрывается палладием полностью. [c.45]

Следует подчеркнуть, что влияние легирующей добавки проявляется не тотчас после контакта электрода с раствором, а спустя некоторое время. Например, сдвиг анодной поляризационной кривой в положительную сторону для легированной латуни по отношению к кривой для нелегированного сплава формируется постепенно, по мере взаимодействия с раствором (рис. 4.19). Очевидно, это может быть связано с накоплением легирующего элемента на поверхности латуни [197]. Методом Оже-электронной спектроскопии было подтверждено, что после длит ьного анодного растворения оло-ВЯ1НИСТ0Й ip-латунй в приповерхностных областях сплава действительно возникает тонкий слой с повышенным содержанием олова [198]. Однако прямых экспериментальных дан- [c.176]

Обергоффера реактив 1 10 Обрабатываемость резанием 2 419 Обратная решетка кристалла I 207, 208 Оже-электронная спектроскопия 2 116 Окалина 1 16 [c.458]

При нагревании монокристалла кремния в высоком вакууме (5 10 Topp) обнаружено существенное изменение параметров А и ф, не объясняемое одним только изменением температуры 4.34]. Наблюдалась следующая динамика измеряемых параметров. При медленном (в течение 5 мин) изменении температуры от 560 до 870 °С происходило изменение в диапазонах А 172-ь175,5° и ф 10,65-ь10,8°. При дальнейшем нагревании в диапазоне 975-ь1080 °С А уменьшался, тогда как ф продолжал увеличиваться. При 1080 °С происходило резкое уменьшение обоих параметров до А Ra 172° и / Ra 10,63°. Дополнительные методы исследования поверхности (микрофотографирование, Оже электронная спектроскопия и масс-спектроскопия) показали, что при высоких температурах происходит испарение атомов с поверхности, что сопровождается развитием шероховатости. [c.105]

В последние годы выявились новые возможности метода локального рентгеноспектрального анализа, связанные с открытиями новых эффектов при взаимодействии электронов с кристаллическим веществом. Разработано много новых локальных физических методов исследования и анализа, в которых используют информацию, получаемую при исследованиях характеристических рентгеновских и электронных спектров, спектров вторичных и первично рассеянных ионов. В отличие от способа локального рентгеноспектрального анализа все эти методы имеют высокую локальность лишь в одном измерении (по глубине) это методы вторичной ион-ионной эмиссии, рентгенофотоэлектронной спектроскопии, оже-электронной спектроскопии и др. Перечисленные методы позволяют проводить локальный анализ тонких слоев толщиной 0,2—4 нм с целью количественного элементного анализа, определения валентного состояния атомов на поверхностях соединений, сплавов, получения сведений о распределении электронных состояний по энергиям [1, 63]. [c.84]

Что касается второй из указанных возможных причин снижения сопротивления отрыву по границам зерен, — изменения состава твердого раствора в приграничных зонах зерен, — то отсутствие достаточно локальных прямых методом определения концентрации элементов в тонких приграничных зонах в течение длительного времени не позволяло достаточно определенно установить наличие таких изменений. Локальный рентгеноспектральный анализ и авторадиография не дали положительного результата. Качественные подтверждения обогащения приграничных зон зерен в стали некоторыми элементами были получены с использованием травления поверхностей излома с последующим анализом отработанного травителя, а также путем моделирования предполагаемых гальванических микроэлементов, работающих на поверхности шлифа при его травлении [1]. После появления в 1967—1969 гг. первых сообщений о разработке и использовании для изучения природы отпускной хрупкости одного из наиболее локальных методов анализа -Оже-электронной, спектроскопии — были установлены основные качест 20 [c.20]

Дальнейшее развитие работ, направленных на достижение понимания особенностей и причин повышенной травимости зерен стали в состоянии отпускной хрупкости, позволило, кроме того, показать, что, реагируя таким образом на границы зерен, обогащенные фосфором [39], растворы пикриновой кислоты не оказывают избирательного действия на границы, обогащенные другими примесями, способными вызвать охрупчивание, в частности сурьмой [40, 41], кремнием, оловом и серой [41]. Наконец, совместное использование методов травления серии хромоникелевых сталей в состоянии отпускной хрупкости раствором пикриновой кислоты и Оже-электронной спектроскопии позволило показать [41] не только, что повышенной травимости границ зерен соответствует повышенная концентрация фосфора на этих границах, измеренная методом Оже-спектроскопии, но и что степень воздействия травителя коррелирует со степенью обогащения границ зерен установлена количественная зависимость между глубиной канавок травления и зер-пограничной концентрацией фосфора. Эти результаты позволяют использовать травление растворами пикриновой кислоты в качестве количественного метода изучения обогащения фосфором границ зерен в стали при р азвитии обратимой отпускной хрупкости [41]. [c.22]

Таким образом, метод внутреннего трения позволяет получить важную информацию о зернограничной сегрегации некоторых примесей при развитии обратимой отпускной хрупкости стали и сплавов железа оценить концентрацию примеси на границах зер , ее зависимость от температуры и длительности охрупчивающей обработки, энергию взаимодействия примесных атомов с границами зерен. Применение этого метода целесообразно в тех случаях, когда из-за отсутствия или незначительной доли межзеренного разрушения Оже-электронная спектроскопия и другие прямые методы, требующие обнажения больших участков межзеренных границ, неприменимы. [c.29]

Проведенное с использованием метода Оже-электронной спектроскопии уточнение закономерностей охрупчивающего действия добавок фосфора (0,05—0,2 %) к чистому железу [278] выявила при минимальной (в исследованном интервале) концентрации фосфора повышение критической температуры хрупкости сплава примерно на 200 С в результате изотермической выдержки при 700°С (после предварительной закалки от 1000°С). При этом оказалось, что обогащение границ зерен фосфором, достигающее на поверхности межзеренного излома десятков атомных процентов развивается практически только при температурах существования а-фазы зернограничной сегрегацией фосфора в аустените можно пренебречь. Аналогичные результаты получены и для зернограничной сегрегации сурьмы в железе [278]. [c.35]

Результаты определения критической температуры хрупкости этих сталей (предварительно стабилизированных длительным высоким отпуском) после изотермических выдержек длительностью до 3000 ч при температурах 400—550°С показали [21, что чистая сталь (плавка с 0,003 % Р) практически не охрупчивается во всем интервале температур даже при максимальной продолжительности изотермических выдержек. Отпускная хрупкость плавки, содержащей 0,010 % Р, развивается в тех же условиях весьма заметно (рис. 2, а) повышение температуры хрупко-вязкого перехода достигает при температуре максимального охрупчивания значения ЛГ =80°С, Наблюдаемое охрупчивание и полученные закономерности влияния на него фосфора можно с уверенностью отнести к "классическим" проявлениям обратимой отпускной хрупкости, поскольку повышение температуры хрупко вязкого перехода не сопровождается какими-либо статистически значимыми изменениями структурно-чувствительных свойств коэрцитивной силы, твердости, предела текучести однако при этом повь(шается травимость зерен пикриновой кислотой, увеличивается доля межзеренного хрупкого разрушения в изломе, наблюдается высокотемпературная обратимость [2]. Показано также, что охрупчиванию этой стали соответствует сегрегация фосфора по границам зфен, определенная методами внутреннего трения [22] и Оже-электронной спектроскопии [45]. [c.38]

Охрупчивающее действие меди связывают с ее сегрегацией по границам зерен, которая экспериментально обнаружена [92,93] с использованием Оже-электронной спектроскопии в ряде сталей в состоянии отпускной хрупкости. При этом практически во всех случаях сегрегация меди 50 [c.50]

Типичные результаты, полученные методом Оже-электронной спектроскопии (см, рис. 9), показывают что толщина Л адсорбционной зоны у гранйцы зерна (расстояние от границы зерна, на котором высота Оже-пика, пропорциональная концентрация Примеси, снижается в е раз) составляет 2—4 атомнь(Х диаметра, а средняя концентрация примесей на поверхности межзеренных хрупких изломов (С ) не превосходит 30 %. [c.80]

Оказалось, что при этом в усталостном изломе появляется значительная доля межзеренного разрушения. Для объяснения этого явления Ритчи привлек представления о влиянии сегрегации примесей на охрупчивание стали в водоро,дсодержащей среде и, определив с помощью Оже-электронной спектроскопии, что поверх-ности разрушения охрупченных образцов обогащены ослабляющими межзеренное сцепление примесями фосфора и кремния, а также усиливак щими сегрегацию этих примесей легирующими элементами, — никелем и марганецем, — заключил, что объяснение полученных им результатов можно свести к взаимодействию примесей с атомарным водородом, адсорбируемым из воздуха на поверхности трещины в процессе усталостных испытаний. [c.184]

Исследования поверхности титана после выдержки при Екор в 1 н. H2SO44-0,003 моль/л Мо +-ионов с помощью Оже-электронной спектроскопии и низкоэнергетической ионной спектроскопии показали, что на титане образуется двухслойная пленка. Наружный слой имеет состав (Na+) (MoA Oy) ", внутренний — Na +(TixMoaOz) ". [c.60]

Для исследования особенностей роста в технологии МЛЭ используют соответствующие методы анализа. К этим методам относятся дифракция быстрых электронов, Оже-электронная спектроскопия (AES), масс-спектрометрия вторичных ионов (SIMS) и другие современные методы исследования. В настоящее время большинство исследовательских [c.359]

Энергия оже-пика характеризует данный атом, поэтому анализ спектров оже-электронов позволяет получить информацию о составе приповерхностной области твердого тела, откуда происходит ЭОЭ. Энергия оже-электронов лежит в диапазоне 30—2000 эВ. Средняя длина свободного пробега электронов с такими же энергиями составляет 0,5—2 нм, так что спектры оже-электронов отражают свойства приповерхностного слоя толщиной до пяти монослоев. Амплитуда оже-пика пропорциональна концентрации ато.мов данного сорта на поверхности твердого тела и эффективности оже-переходов, которая характеризуется величиной, называемой оже-чувстви-тельностью. Она определяется числом вторичных оже-электронов с данной энергией, испущенных данным элементом, в расчете на число первичных электронов и зависит от энергии первичных электронов. Анализ спектров оже-электронов лежит в основе электронной оже-спектроскопии (ЭОС) — основного метода изучения состава поверхности твердых тел. [c.587]

ОЖЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ — область электронной спектроскопии, в основе к-рой лежат и.змеренпе энергии и интенсивностей токов оже-электронов, а также анализ формы линий спектров оже-электронов, эмитированных атомами, молекулами и твёрдыми телами в результате оже-эффекта. Энергия оже-электронов определяется природой испускающих их атомов и взаимодействием этих атомов с окружающими, что приводит к небольшим изменениям энергии оже-электронов. Поэтому по оже-спектрам можно определить элементный состав приповерхностных слоёв твёрдых тел, получать информацию о межатомных взаимодействиях, осуществлять хим. анализ газов. О.-с. газов используется также для исследования механизма оже-эффекта, основных и возбуждённых состояний дважды ионизов. атомов, разл. эффектов, связанных с процессом нач. возбуждения атома. Анализ элементного состава производится путём сопоставления оже-спектров с табличными данными. Расположение пика в энер-гетич. спектре оже-электронов несёт информацию о хим. природе атомов, его амплитуда — об их концентрации. Взаимодействия атома с его окружением проявляются в форме оже-пиков и их энергетич. сдвигах. [c.400]

Из методов ионно-электронной спектроскопии наиб, применима ионная оже-спектроскопия, используемая преим. для элементного анализа приповерхностных слоёв твёрдого тела. В отличие от электронной оже-спектроско-пии, она обладает селективностью определ. ион может возбуждать оже-электроны лишь в атомах определ. элементов. При этом чувствительность метода часто оказывается существенно более высокой. Причина избирательности кроется в обменном механизме ионизации энергетич. осто-вных уровней атомов ионным пучком. Применение метода целесообразно, когда производится ионное профилирование исследуемого объекта и, следовательно, в приборе имеется готовый ионный пучок. [c.554]

Большинство современных физических методов исследования металлов основано на изучении взаимодействия объекта с электромагнитными волнами какого-либо вида. Помимо классических оптических, рентгеновских и электронно-микроскопических методов, это — ядерный магнитный и электронный парамагнитный ре-аонанс [П.1 ], методы исследования поверхности — Оже-электрон-ная спектроскопия и дифракция медленных электронов, электронная спектроскопия для химического анализа [П.2], ионный микрозонд [11.3 j и др. Во всех случаях изучают поглощение, рассеяние падающих или испускание вторичных электромагнитных волн (или пучка электронов, ионов) частицами исследуемой системы. При некоторых энергиях падаюпхего излучения, совпадающих [c.133]

Оже-спектроскоЬия — одна из модификаций метода фотоэлектронной спектроскопии. Используется эффект перехода электрона с внешней орбиты на /С-орбиту при выбивании электрона с последней с помощью рентгеновского ли гамма-излучения. Возникающие при этом характерные пики на спектрограммах связаны с атомным номером бомбардируемого атома (Зигбан К., Электронная спектроскопия, изд-во Мир , 1.971).— Прим. перев. [c.57]

Определяя на одних и тех же образцах глубину канавок травл ния и концентрацию фосфора на границах зерен (прямыми измерениями с помощью Оже-спектроскопии), авторы способа показали, что между этими величинами действительно наблюдается хорошо выраженная линейная зависимость, с помощью которой по глубине канавок травления, можно установить степень обогащения границ зерен фосфором. Показано [41], что этот метод может быть эффективно использован для изучения зернограиичной сегрегации фосфора в тех случаях развития обратимой отпускной хрупкости, когда доля межзеренного разрушения невелика, в связи с чем затруднено применение Оже-электрон-ной спектроскопии. [c.26]

Использование методов Оже-электронной, рентгеновской фотоэлектронной и ионной спектроскопии, внутреннего трения, микрорентгено-спектрального анализа параллельных направлению электронного пучка границ зерен и других методов позволило получить количественные данные о параметрах зернограничной сегрегации примесей, в том числе концентрации их на границах зерен, глубине обогащенной зоны, концентрационном профиле и кинетике обогащения, энергии связи примесей с границами зерен. [c.39]

Оже-спектроскопия. Для анализа самых верхнж слоев кристалла большое распространение получила электронная оже-спектроскопия (-9(90, в которой возбуждение электронов на внутренних оболочках атомов обычно осуществляется пучком быстрых электронов, рентгеновских фотонов или ионов. В ее основе лежит открытый в 1925 г. французским ученым Оже эффект рождения вторичных электронов в результате электронных переходов между внутренними оболочками атомов. Как видно из рис.4.12,д, под воздействием внешней ионизации на внутренней оболочке (К — на рис.4.12,а) образуется вакансия. Она может быть заполнена электроном, находящимся на более высоком энергетическом уровне, например, на уровне Е. Выделившаяся при этом переходе энергия затрачивается либо на испускание кванта характеристического рентгеновского излучения Лу (рентгеновская флуоресценция) — переход 1 на рис.4.12,6, либо может быть передана другому внутреннему электрону. Например, при переходе Е -К — электрону на уровне Е (переход 2), что сопровождается эмиссией его в вакуум (оже-процесс). Рентгеновский спектр и энергетическое распределение эмитированных оже-электронов (оже-спектр) несут информацию о природе практически всех атомов периодической таблицы. Интенсивность эмитированных оже-электронов для легких атомов превышает выход флуоресценции. При переходе к более тяжелым атомам это соотношение меняется на обратное. Например, для К-оболочки элементов с атомным номером Z > 33 (мышьяк) выход флуоресценции преобладает над оже-процессами. [c.138]

ОЖЁ-СПЕКТРОСКОНЙЯ, раздел электронной спектроскопии, методы к-рого основаны на измерении энергии и интенсивности токов оже-элек-тронов, эмиттированных из атомов, молекул и ТВ. тел при оже-эффекте. Энергия оже-электронов определяется природой испускающих пх атомов и их хим. окружением, что позволяет определять атомы в соединениях и получать информацию об их хим. состоянии. О.-с. применяют как для фундам. исследований, так и для элементного анализа. В зависимости от способа воЗ буждения атомов — электронным, фотонным, ионным пучками — различают электронную, фотоэлектронную и ионную О.-с. (соотв. ЭОС, ФОС и ИОС). [c.483]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...