Дифракция электронов быстрых

Диамагнетизм 2 93 Дилатометры 2 69—71 Дифракция электронов быстрых (ДБЭ) 2 117, 118 [c.455]

За исключением очень малых углов рассеяния, для электронов амплитуды атомного рассеяния с атомным номером возрастают плавно, но не так быстро, как для рентгеновских лучей. Разница эта наиболее очевидна для атома водорода. Рассеяние электронов зависит от потенциального поля ядра, которое частично экранируется электронами на орбитах. Ионизация атомов уменьшает экранирование и увеличивает амплитуду рассеяния. Вайнштейн [3811 оценил отношение рассеяния углеродом и водородом как - 10 для рентгеновских лучей, в то время как для электронов оно составляет лишь 3 или 4. Однако ввиду легкости обнаружения атомов водорода с помош,ью дифракции нейтронов использование дифракции электронов для этих целей ограничено только особыми случаями, когда методы дифракции нейтронов неприменимы . [c.146]

На рис. 6.6.4, а слева и справа соответственно показаны электронограмма и морфология типичной поверхности 100 , которая была протравлена и нагрета для удаления остаточных окислов. Электронограмма типична для микроскопически шероховатой (хотя и зеркальной) поверхности. Такая картина является результатом дифракции электронного пучка, проходящего через приподнятые части поверхности. В сущности это картина трехмерной дифракции быстрых электронов (ДБЭ). Когда заслонки открываются и пучки As2 и Ga соответствующей интенсивности одновременно начинают ударяться о поверхность, точки на электронограмме постепенно превращаются в полосы. На рис. 6.6.4, б показаны сглаживание поверхности и вырождение трехмерной дифракции в двумерную. На рис. 6.6.4,8 показано, [c.159]

На рис. 10.1 показаны некоторые методы, основанные на анализе частиц, возникающих при воздействии на поверхность пучком электронов. Помимо ОЭС и ДМЭ, это ДБЭ — дифракция быстрых [c.117]

Чтобы более подробно изучить процесс восстановления, будет полезно начать с простого случая освещения точечным источником. Такое освещение может быть в первом приближении осуществлено с помощью достаточно малого отверстия, используемого в качестве источника света. Вначале будет удобно ограничить обсуждение двумерными предметами, занимающими часть замкнутой поверхности Е, которая включает точечный источник О. Предмет в точке Р поверхности Е может быть охарактеризован коэффициентом пропускания амплитуды t P), который равен отношению комплексных амплитуд по обе стороны от Е в окрестности точки Р. Коэффициент t, вообще говоря, комплексный он действителен лишь в случае чисто поглощающих предметов. Вполне очевидно, что понятие коэффициента пропускания (действительного или комплексного) не применимо к предмету, который является двумерным в математическом смысле. Что же касается физического предмета, к которому это понятие применимо, то мы должны предположить, что его толщина равна по крайней мере нескольким длинам волн. Более того, мы должны предположить, что вдоль поверхности Е функция t P) не изменяется заметно в пределах длины волны. Таковы условия применимости теории дифракции Френеля — Кирхгофа. В электронной оптике при использовании быстрых электронов с длиной волны около 0,05 А эти условия всегда выполняются, так как не существует предметов (исключая атомные ядра), чьи физические свойства изменялись бы значительно в пределах расстояния около десяти длин волн, [c.226]

Весьма удачно и интересно написана I часть книги. Здесь изложены некоторые основания волновой и геометрической оптики в общем виде, применимые к волнам любой длины и излучению любой природы. Вместе с тем этот материал содержит приближения и частные вопросы, существенные для многоволновой динамической теории рассеяния быстрых электронов в идеальных кристаллах, для физических основ электронной микроскопии и изучения нарушений идеальной атомной структуры кристаллов. В краткой форме представлены многие положения и результаты, которые подробно изложены в известной книге Борна и Вольфа [1]. Особого упоминания заслуживают дифракция Френеля и фурье-изображение, фурье-преобразование, геометрическая схема формирования изображения, малоугловое приближение и фазовый контраст . [c.5]

Метод фурье-преобразований применительно к дифракции [. быстрых электронов в кристаллах впервые широко использовал Б. К. Вайнштейн см. Вайнштейн Б. л., Структурная электронография, Изд во ЛН СССР, М., 1956. — Прим. ред. [c.14]

Относительно большая плотность распределения карбидов в основном веществе этих сталей не может быть объяснена выделением только на дислокациях, существующих после растворяющего отжига и быстрого охлаждения. Кристаллографическая ориентация карбидов, идентифицированная электронной дифракцией в аустените перед сенсибилизацией, как [110], не соответствует наличию дислокаций вдоль направления [110]. Значит, дислокации образуются во время роста частиц карбидов, а на вновь образовавшихся дислокациях выделяются следующие карбиды. Этим механизмом можно объяснить значительные выделения карбидов в основном твердом растворе при относительно высокой плотности их распределения, если содержание углерода в стали достаточно велико. [c.63]

ДБЭ - дифракция быстрых электронов [c.5]

Дифракция быстрых электронов применяется для исследования поверхностной структуры, микроструктуры и степени гладкости выращиваемых пленок. Она используется также для контроля за изменением структуры верхних атомных слоев в ходе эпитаксиального роста пленок при различных параметрах роста и для наблюдения топографии поверхности. [c.360]

В 50-х годах благодаря широкому развитию электронной микроскопии стало возможным изучение отдельных дефектов в тонких кристаллических пленках. Двумерные дефекты дают на снимках полосы. Дислокации выявляются как линии с темным или светлотемным контрастом. В основу интерпретации таких картин была положена по существу динамическая теория дифракции электронов быстро накапливался опыт изучения конфигураций дефектов и интерпретации их изображений (см. [195]). Несколькими годами позже появились аналогичные данные по наблюдениям дефектов в почти совершенных кристаллах с помощью дифракции рентгеновских лучей в условиях динамического рассеяния [249, 277, 278], а соответствующая теория дифракции рентгеновских лучей была развита на основе работы Като [250, 251] . Позже был развит более точный метод для дифракции электронов, основанный на п-волновой динамической теории, и была решена трудная задача получения адекватной динамической теории для несовершенных кристаллов для всех видов излучения (см., например, работы Като [253 ] и Куриямы [270 ] Мы будем следовать этим методам лишь в общих чертах. [c.393]

ОЭС, ДМЭ ДБЭ —дифракция быстрых электронов ДОБЭ — дифракция отраженных быстрых электронов ДНМЭ — дифракция неупруго отраженных медленных электронов ЭСИД — электронно-стимулированная ионная десорбция МСЭПЗ — масс-спектрометрия с [c.151]

Для дифракции электронов поглощение происходит в основном вследствие плазмонного возбуждения, которое дает вклад только в Цо. и теплового дис х )узного рассеяния, которое определяет значение 1 , спадающее не очень быстро с углом рассеяния [176]. Отношение к цо обычно невелико и эс )фект Боррмана неярко выражен [c.212]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

В предыдущих параграфах мы уже указывали на существование ряда явлений, из которых следует, что представление об электронах, как механических частицах, не может быть сохранено. Понятие об электронах, как частицах, движущихся подобно материальным точкам классической механики по определенным траекториям, возникло на основании тех опытов, которые в начале этого столетия были произведены над электронными пучками и над отдельными быстрыми электронами. В вакуумной трубке можно с помощью диафрагм получить достаточно резко ограниченный пучок электронов. При воздействии на этот пучок, например, магнитного поля он искривляется так, как должны искривляться траектории отдельных заряженных частиц, на которые действует магнитная сила. Метод сцинтиляций позволяет регистрировать отдельные электроны, попадающие в определенное место флуоресцирующего экрана. В камере Вильсона можно заснять следы быстрых электронов. Но наряду с этими явлениями в двадцатых годах нынешнего столетия были открыты другие явления, обнаружившие волновые свойства электронов. Было установлено, что электроны при прохождении через кристаллы и при отражении от них обнаруживают свойства дифракции, вполне аналогичные тем, которые присущи рентгеновым лучам. Как показал де-Бройль, можно получить согласие с опытом, если допустить, что пучок однородных по скоростям электронов характеризуется частотой v и длиной волны X, связанными с кинетической энергией электронов и их количеством движения М соотношениями [c.87]

ВОЛНЫ ЗАРЯДОВОЙ ПЛОТНОСТИ в металлах— периодич. перераспределение в пространстве электронного, ионного и суммарного зарядов, обусловленное малыми периодич. смещениями попов около их поло кений равновесия в кристаллич. решётке [1]. Состояние с В.з.п. обнаруживается по рассеянию рентг. лучей, быстрых электронов и нейтронов для него характерно присутствие дифракц. пиков исходной решёт- [c.331]

До 1964 в структурных исследованиях иснользовали лишь дифракцию быстрых электронов. Однако для анализа поверхностных структур более эффективным оказалось использование дифракции медленных электронов с энергией 10—100 эВ. Метод дифракции мод-ленных электронов основан на выборочной регистрации электронов, не испытавших неудругого рассеяния в веществе. Поскольку все электроны, проникающие в кристалл глубже чем на 1 нм, теряют часть энергии, распределение упруго отражённых частиц даёт информацию [c.682]

Атомная структура поверхностного слоя. Специфика атомной структуры вблизи свободной П. твёрдых тел проявляется в т. н. поверхностных релаксации и реконструкции. При релаксации структура атомных плоскостей, параллельных П., сохраняется такой же, как в объёме, во межплоскостные расстояния у П. изменяются. Согласно данным, полученным методом дифракции медленных электронов, изменение (в большинстве случаев уменьшение) межплоскостно го расстояния у П. металлов обычно не превышает неск. % и охватывает, быстро затухая, лишь 2—3 приповерхностные плоскости. [c.653]

В электронографах и электронных микроскопах формируется узкий светосильный пучок ускоренных электронов. Он направляется на объект и рассеивается им, дифракц. картина (электронограмма) либо фотографируется, либо регистрируется электронным устройством. Осн. вариантами метода являются дифракция быстрых электронов (ускоряющее напряжение от 30—50 кВ и более) и дифракция. медленных электронов (от неск, В до немногих сотен В). [c.584]

Вид электронограмм при дифракции быстрых электронов зависит от характера исследуемых объектов. Электро-нограммы от плёнок, состоящих из кристалликов, обладающих взаимной ориентацией, или тонких монокристаллич. пластинок, образованы точкцми или нятнами (рефлексами) с правильным расположением, от текстур—дугами (рис. 1), от поликристаллич. образцов—равномерно зачернёнными окружностями (аналогично дебаеграммам). [c.584]

В электронных микроскопах изображение микроскопических и субмикро-скопических объектов получают на основе использования волновой природы быстро движущихся электронов, что обеспечивает высокую разрешающую способность (до 0,3 нм). Основную роль в получении изображения в электронном микроскопе играют явления рассеяния и дифракции. [c.44]

Заканчивая рассмотрение основных закономерностей зарождения и размножения дислокаций вблизи свободной поверхности, следует отметить, что они могут быть обусловлены также особенностями атомно-электронной структуры и динамики кристаллической решетки в поверхностных слоях твердого тела [309-312], [380-413] и, как следствие этого, влиянием указанньгх факторов на особенности изменения соответствующих термодинамических параметров с учетом определенного удельного вклада термодинамических функций, относящихся к свободной поверхности кристалла [380, 414—422]. Принципиальная возможность появления такого рода эффектов предполагалась и обсуждалась в работах [108, 109,309 -312,368, 380, 414—453]. Причем, по-видимому, вклад этих эффектов будет максимально проявляться для систем, имеющих большую удельную долю поверхности и малые поперечные размеры (тонкие пленки, дисперсные системы и порошки, нитевидные кристаллы и др.). Еще несколько лет тому назад прямых экспериментальных данных по характеру атомно-электронной структуры и динамике кристаллической решетки в поверхностных слоях было очень мало, однако быстрое развитие в последнее десятилетие нового физического метода исследования поверхности твердого тела — метода дифракции медленных электронов (ДМЭ) позволило получить эти данные. [c.123]

Исследования каталитического процесса и структуры поверхности катализатора в стационарном состоянии, когда участники реакции и продукты реакции появляются на поверхности и снова ее покидают, с помощью дифракции медленных электронов показали, что важнейшим фактором, который определяет каталитическую активность, является прочность сцепления адсорбированных частиц иа поверхности она прямо зависит от процесса перестройки. Если один из участников реакции связан слишком прочно, реакция является самоотравля-ющейся. Если адсорбция происходит недостаточно быстро, то скорость становится слишком низкой. Поэтому прежде чем начинать исследование реакции смеси газов, необходимо выяснить полностью поведение отдельных участников реакции. [c.377]

Две блоховские волны, как предполагалось на фиг. 9.1, имеют разные коэффициенты поглощения, так как для блоховской волны 2 электроны проходят между рядами атомов, а для блоховской волны 1 они в основном проходят в непосредственной близости от атомов н поэтому имеют ббльшую вероятность поглощения. Из уравнений (9.6) и (9.7) следует, что интенсивность, определяемая интерференционным (косинусным) членом в направлениях падения и дифракции, уменьшается за счет экспоненциального множителя ехр — 1оН в то же время член с гиперболическим косинусом в обоих случаях состоит из двух частей, которым соответствуют два эффективных коэффициента поглощения цо Цл- С увеличением толщины кристалла Н интенсивность, отвечающая наибольшему коэффициенту поглощения, убывает быстрее интенсивности, отвечающей интерференционному члену, и для достаточно больших толщин интенсивность определяется только коэффициентом поглощения fio—fi/i- В таком случае интенсивности в направлениях падающего и дифрагированного лучей будут одинаковы. При условии, что составляет значительную часть цо, интенсивность каждого из этих пучков легко может превысить интенсивность пучка для ориентации, не отвечающей условию дифракции, для которой коэффициент поглощения равен Сопроцесс поглощения рентгеновских лучей в сильной степени локализован, так как он возникает в основном при возбуждении электронов с внутренних оболочек атомов. Таким образом, фурье-преобразование функции поглощения будет очень медленно убывать с расстоянием от начала обратного пространства, и значение yif , соответствующее направлению дифракционного пучка, может оказаться гораздо меньше значения цо Для прямого направления. [c.211]

Суш,ественное преимущество оптики электронного микроскопа — возможность сочетать дифракцию с получением изображения при использовании метода микродифракции, о связано с возможностью легко и быстро менять фокусные расстояния электромагнитных линз. Фиг. 13.1, а показывает ход лучей в типичной увеличивающей системе стремя линзами объективной, промежуточной и проекционной, каждая из которых последовательно обеспечива- [c.288]

Для осуществленпя дифракции медленных электронов требуется вакуум 10 мм рт. ст. и выше, для дифракции быстрых электронов — 10 — —10 мм рт. ст. Э. для медленных электронов — приборы сравнительно небольших размеров, размещаемые внутри вакуумной камеры, Э. для быстрых электронов часто достигают весьма значительных размеров и веса. Так, Э. ЭГ-100А имеет размеры 980x1500x3000 и вес около 1,2 т(рис.З). Вакуум создается внутри т. п. колонны Э., к-рая состоит из осветительной системы, дифракционной камеры и блока регистрации (рис. 3 и 4). Промышленность [c.508]

Для оценок шероховатости атомарно-чистой поверхности и выявления на ней макроскопических дефектов часто используют дифракцию быстрых электронов ДБЭ), сочетая эти измерения с измерением спектра ДМЭ. В этом методе пучок моноэнергетических электронов с энергий 10—100 кэВ падает под очень малым углом к поверхности (< Г) и регистрируется рассеянное излучение. Для большей однозначности эти данные дополняются наблюдениями на сканирующем электронном микроскопе (4.2.1) декорированной поверхности. Заметим, что электронные пучки уже давно используются в промышленных электронографах при структурном анализе поли- и монокристаллических материалов, как в методе "на просвет" (тонкие пленки =10—50 нм), так и "на отражение". [c.134]

Для объяснения результатов опытов с зачисткой представляет интерес работа Нуртеля с шлифовкой в вакууме. Сталь шлифовалась в камере электронной дифракции и одновременно изучалась в условиях истирания. При хорошем вакууме искр не наблюдалось, но они возникали, если давление превышало 1,5 мм ртутного столба после этого быстро возникали кольца, характерные для уРеаОз или Рез04, а кольца металлического железа становились постепенно более размытыми [65]. [c.699]

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]

Э. п. применяются для изучения автоэлектронной эмиссии металлов и полупроводников, для определения работы выхода с разных граней монокристалла и пр. Для наблюдения фазовых превращений, изучения адсорбции атомов разл. в-в на металлич. или полупроводниковой поверхности и т. д. Э. п. используют весьма ограниченно, т. к. намного большие возможности в этих отношениях даёт применение ионного проектора. ЭЛЕКТРОНОГРАФ, прибор для исследования ат, строения тв. тел и газовых молекул методами электронографии. Э.— вакуумный прибор, схема той его части, где формируется электронный пучок, близка к схеме электронного микроскопа. В колонне, осн. узле Э., эл-ны, испускаемые раскалённой вольфрамовой нитью, разгоняются высоким напряжением (от 30 кВ и выше — быстрые эл-ны и до 1 кВ — медленные эл-ны). С помощью диафрагм и магн. линз формируется узкий электронный пучок, направляемый на исследуемый образец, находящийся в спец. камере объектов и установленный на спец. столике. Рассеянные эл-ны попадают в фотокамеру, и на фотопластинке (или экране) создаётся дифракц. изображение (электр онограмма). Зависимость интенсивности рассеянных эл-нов от угла рассеяния может измеряться с помощью электронных приборов, Э, снабжают разл. устройствами для нагревания, охлаждения, испарения образца, его деформации и т. д. [c.891]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...