18134

Вплив електричного поля на поверхневу іонізацію (автоіонізація)

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Вплив електричного поля на поверхневу іонізацію автоіонізація Експериментальні дослідження ПІ відразу показали що зовнішнє електричне поле якщо воно тягне іони тобто на катоді €œ€ а на колекторі іонів €œ€œ поліпшує процес іонної емісії: ступінь поверхне...

Украинкский

2013-07-06

350.78 KB

3 чел.

Вплив електричного поля на поверхневу іонізацію (автоіонізація)

     Експериментальні дослідження ПІ відразу показали, що зовнішнє електричне поле, якщо воно тягне іони (тобто на катоді “+”, а на колекторі іонів “-“) поліпшує процес іонної емісії: ступінь поверхневої іонізації α зростає. З цим фактом згодні усі дослідники. Однак пояснення позитивного впливу поля на  α різні. Наприклад, Н. Моргу ліс (це засновник Київської школи радіоелектроніки) вважав, що електричне поле в атомному остові підвищує енергетичний рівень Еa електрона на величину . В зв’язку з цим  ймовірність переходу електрона з металу на цей рівень знижується, тобто збільшується ймовірність процесу десорбції атомного остову у вигляді іона.

  Якщо поле має дуже високу напруженість, наприклад 1010 В/м (108 В/см), то можлива ПІ у випадку адсорбції гелію, скажімо на W ( на будь – який метал, якщо його можна гріти до помітних температур). Без поля цього не може бути, бо , . Цей експеримент підтверджує погляди Моргуліса на ПІ. По Моргулісу , тобто .

  Але ж експеримент підтверджує і погляди Добрецова на ПІ: ступінь поверхневої іонізації α зростає коли діє поле в зв'язку з тим, що поле зменшує роботу по видаленню іона з однорідної поверхні (фактично це є твердження Шоткі  для електронів).

(зменшується висота потенціальної ями)

  Подальші дослідження показали, що скоріш за все діють обидва фактори. Тільки теорія Добрецова вірна в інтервалі полів: 3∙104<ε<7∙106 В/см. В цьому випадку , тобто .

Додатковим доказом твердження Добрецова є встановлений факт зниження температурного порогу ПІ Т*.

 Приклад: адсорбція СsCl на W без поля має Т* = 800 ÷1000 К, а коли є поле (ε = 106 В/см), то Т*=350÷400 К.

Автоіонний проектор

     Робота цього приладу заснована на тому, що в сильному електричному полі при >> на поверхневу іонізацію сильно впливає геометричний рельєф поверхні металу. Різниця напруженості поля ε над виступами та впадинами призводить до того, що при заданій різниці потенціалів катод – колектор над одними ділянками катоду ε>ε*, в той час над другими  ε<ε*, де ε* - порогова напруженість поля:  завдяки цьому й густина струму іонів з різних ділянок поверхні буде різною. Є можливість підібрати таке поле, для якого рельєф поверхні буде оптимально впливати на значення густини струму поверхневої іонізації j.

  Залежність ступеня іонізації від ε дозволяє отримувати зображення  поверхні кристалів з рекордною роздільною здатністю. 0,2 нм=2 А. Справа в тому, що іони з катоду мають значно меншу тангенціальну складову швидкості. Конструктивно авто іонний проектор не відрізняється від автоелектронного. Тільки треба на колектор іонів (люмінісцентний екран) подати “-” високої напруги. Звичайно ж в лампі повинен бути водень, або гелій при парціальному тиску ~10-5 Торр.

  Окремі атоми поверхні, що вивчається, це свого роду надмініатюрні вістря. Над ними напруженість поля досягає max. В залежності від того, наскільки вони виступають над поверхнею тої чи іншої грані, над кожним з них утворюється 104÷106 іонів за 1 сек (це іонний струм             10-15÷10-13 А). На поверхні вістря радіусом 100нм виступає 105 атомів. Тому повний струм на екран буде досить помітним: ~10-9А. Але часто його ще підсилюють, щоб картина на екрані була яскравою.

  На рисунку представлена фотографія майже ідеального кристала платини напівсферичної форми радіусом 200нм. Вона має біля 300 різних граней (більша їх частина проектується у вигляді кілець). Світлі плями, це окремі атоми.

Вторинна електронна емісія

     Випромінювання електронів твердим тілом або рідиною при їх бомбардуванні пучком первинних електронів називається вторинною електронною емісією (ВЕЕ). В потоці вторинних електронів, який йде з поверхні тіла, є три групи електронів: пружно відбиті первинні, не пружно відбиті первинні та істинно вторинні електрони. Тобто ми маємо справу з трьома явищами – пружнім відбиттям електронів, не пружнім відбиттям електронів та з істинно вторинною емісією. Розрізнити ці електрони в першому наближенні можна по їх енергіям (див.рис.).

     На рисунку представлена функція розподілу електронів за енергіями при енергії пучка первинних електронів Ер =  200еВ.

  1.  група електронів – пружно відбиті первинні електрони
  2.  група електронів – не пружно відбиті первинні електрони
  3.  група електронів – істинно вторинні електрони

 I група електронів, це первинні електрони, які після взаємодії з поверхнею майже не втратили своєї енергії.

II група – це первинні електрони, що втратили частину своєї енергії як безпосередньо на поверхні мішені, так і при їх русі у твердому тілі.

III група – істинно вторинні електрони, тобто це електрони мішені. Цих електронів найбільше. Інтервал енергії, в якому їх можна знайти 0<ε<50eB, ширина цього енергетичного інтервалу не залежить від енергії первинних електронів Ер! Однак, зрозуміло, що  Ер повинно бути  не менше 50еВ. Вона визначається фізикою процесів, що відбуваються в твердому тілі, коли в нього потрапляють електрони з зовнішнього середовища.

Про механізм взаємодії первинних електронів з твердим тілом

  1.  Пружні зіткнення
  2.  Коли Ер = одиницям еВ ( або навіть трохи більше eφ) первинні електрони відбиваються, як хвиля від потенціального бар'єру твердого тіла.
  3.  Коли Ер вже сотні еВ пружне відбиття забезпечує зіткнення первинного електрона з ядром атомів поверхні. Тут втрати енергії ΔE вже мають місце, але дуже й дуже малі в порівнянні з енергією електронів (10÷200 mеВ)

  1.  Не пружні зіткнення.
  2.  З поверхневими та об'ємними плазмонами (ΔE = 5-15еВ)
  3.  Внутрішньоатомні переходи
  4.  Іонізаційні втрати

     Для металів та напівпровідників  для області III  . ΔЕ – ширина спектра цієї ділянки на ½ висоти . Для діелектриків Еm≈1еВ, а ΔЕ=1,5÷3 eB. Таким чином, з металу випромінюються більш “гарячі” електрони аніж з діелектриків.

  Зрозуміло, що при Ер<eφ максимум істинно вторинних електронів зникає. Величину  називають порогом вторинної емісії металів. Поріг ВЕЕ діелектриків ΔEз, де ΔЕз – ширина забороненої зони. При ЕрEз спектр має тільки електрони з енергією, близькою до Ер.

   Кожна з розглянутих груп електронів має свої характеристики. Одна з них, це коефіцієнти, які описують кількісний бік явища.

- коефіцієнт пружного відбиття.

- струм пружно відбитих електронів.

- струм первинних електронів

r≈1%  коли Ер=10÷1000еВ

- коефіцієнт непружнього відбиття

коли Ер=10÷1000еВ. η не перевищує 50%.

- коефіцієнт істинної вторинної емісії. Для металів δ≈0,4÷1,6. Для напівпровідників  δ≈1,0÷1,5.

                                                            

  Повний коефіцієнт вторинної емісії електронів  ,   де, - повний струм вторинних електронів. σ залежить від природи тіла опромінюваного електронами, від структури його поверхні, від його агрегатного стану (тверде тіло або рідина), а також від його температури. 

  Крім того, вторинно – електронні властивості різних тіл визначаються параметрами пучка первинних електронів, та кутом падіння пучка на поверхню тіла.

  Експериментальне вивчення вторинної електронної емісії – це дослідження залежності коефіцієнтів від усіх перерахованих вище факторів, які на них впливають. Для розуміння цих явищ дуже важливе значення має дослідження енергетичного спектру вторинних електронів.

  Схема, за допомогою якої вивчається вторинна електронна емісія, має такий вигляд:

Це найпростіша схема. Крім того на ній умовно зображено підключення електронної гармати. В залежності від того які потенціали прикладено до колектора (позитивний або негативний) і якої величини, можна вимірювати різні струми, що йдуть з мішені. На базі цих струмів і визначаються коефіцієнти . Енергетичний спектр вторинних електронів отримується шляхом графічного диференціювання експериментально знайденої кривої затримки.

  Ширина цієї області залежить від моноенергетичності пучка електронів, а також від того, наскільки сильно спотворює спектр електронів енергоаналізатор. Наприклад, якщо перед колектором електронів немає сітки, то спотворення буде достатньо помітним.  Справа в тому, що високоенергетичні електрони (а це електрони області I) будуть вибивати електрони з колектора, які й спотворять від зразка (мішені)

Розглянемо більш детально закономірності істинної вторинної електронної емісії.

  Основна характеристика явища істинної ВЕЕ, цє залежність . Однак в літературі, здебільшого, наводять залежність повного коефіцієнту ВЕЕ . Для усіх речовин, що були вивчені, ця залежність має вигляд  (це як приклад, бо вивчали дуже й дуже багато речовин). До речі, залежність має таку ж саму форму. Абсолютні значення, зрозуміло, можуть відрізнятися й помітно.

  Для оцінки ВЕЕ порівнюють, частіше за все, σmax, ЕРmax для яких  δmax=0,5÷1,8, a EPmax=0,2÷0,9 кеВ. Для напівпровідників δmax=1÷1,5, EPmax=0,3÷0,8 kV. У фотокатодів σ = 30÷40. Якісний хід залежності , тобто наявність на цій залежності максимума, можна пояснити таким чином. При падінні на поверхню твердого тіла первинних швидких електронів, частина їх відбивається без втрат енергії (пружне відбиття). Основна ж їх частина проникає у тверде тіло. Рухаючись в твердому тілі електрони втрачають свою енергію, в основному на збудження електронів твердого тіла в більш високі енергетичні стани. При цьому відбувається зміна напрямку руху, тобто електрони розсіюються. Процеси розсіювання призводять до того, що деякі електрони починають рухатись до поверхні тіла і виходять з неї. Це – непружньо відбиті первинні електрони (чи зворотно дифундуючи).

  Збуджені в твердому тілі електрони рухаються в ньому і частина з них досягає поверхні. Якщо енергія цих електронів більша висоти потенціального барєру, то вони обовязково вийдуть у вакуум. Кількісь емітованих  істинно вторинних електронів залежить від повного числа збуджених електронів тіла, від розподілу місць їх зародження по глибині в емітері та від залежності ймовірності виходу цих електронів від глибини.

  Коефіцієнт істинної ВЕЕ δ визначається так: де L – повний шлях первинного електрону до втрати енергії настільки, що він уже не в змозі збуджувати інші електрони.

Р(х) – ймовірність виходу від глибини для вторинних електронів.

n(x)dx кількість вторинних електронів збуджених одним первинним електроном в шарі товщиною dx на глибині х.

  Як бачимо, кількість збуджених вторинних електронів помітно зростає на кінці іонізаційного пробігу х первинного електрона. Це й зрозуміло, бо зі зменшенням енергії електрона  (а отже і його швидкості) зростає час взаємодії між електронами, а це підвищує ймовірність збудження електронів твердого тіла. Досліди показують, що найбільша ефективність первинних електронів досягається при їх енергії ~100еВ.

  В зв'язку з цим, на перший погляд, при функція повинна мати max. А цей максимум досягається при ЕР в декілька разів більшій. Вказана розбіжність пояснюється таким чином: при глибина проникнення електронів в тверде тіло дуже мале (це ангстреми). Тобто кількість “зустрічей” первинних електронів  з електронами твердого тіла занадто обмежена. Тому збільшення Ер над 100еВ призводить до зростання глибини проникнення, а значить і до зростання загальної кількості збуджених електронів твердого тіла зрозуміло, що при цьому зростає і δ.   Це зростання відбувається до ЕРmax, а потім іде падіння δ (див. малюнок). А причина в тому, що ймовірність виходу істинно вторинних електронів з більшої глибини починає помітно знижуватися. Для металів ефективна глибина виходу, тобто товщина шару металу dеф з

якого вторинні електрони вийдуть у вакуум, не перевищує 10-6см.

-товщина зразка.

  На основі цього dеф легко зрозуміти і залежність δ(θ), тобто залежність δ від кута падіння θ первинних електронів:

З малюнка випливає що чим більше θ, тим δ буде більшим при незмінних інших параметрах: в випадку II хоч хі=L як і в випадку I, але глибина виходу вторинних електронів <.

  

Особливості вторинної електронної емісії напівпровідників та діелектриків

  1.  δн/п>> δметал. (це я вже підкреслював). Пояснюється це просто – електрони в н/п–ках мають набагато більшу ймовірність вийти у вакуум, бо кількість зіткнень у них з електронами зони провідності обмежена (мало електронів в зоні провідності в порівнянні з валентною зоною металів). При зіткненні вторинних електронів з фононами енергетичні втрати перших дуже малі (коефіцієнт аккомодації у них <<1 )
  2.   δн/п дуже сильно залежить від співвідношення Q i χ. Повинно бути так для н/п-ка з помітним δ:

цей електрон, якщо χ буде велике, не потрапить у вакуум. Він може надати деяку енергію електронам зони провідності, але й вони не зможуть вийти за межі тіла.

  1.  Для н/п спостерігається явище наведеної провідності: перехід електрона з валентної зони у зону провідності. (Згадайте внутрішній фотоефект).
  2.  Можна створити емітери ВЕЕ при χ<0, тобто емітери на базі катодів з від'ємною електронною спорідненістю.                                                                                                                                                      

                                                          GaP + Cs                                       ЕРmax =10кеВ

                                                                                                                 δ=250 (!)   

                                                           Si + Cs

                                                                                                                 ЕРmax=14кеВ   

                                                                                                                 δ=700 (!!)

            Однак це тільки лабораторні зразки (Cs на будь – якій поверхні дуже важко утримати     довгий час.

5. Під впливом пучка електронів поверхня діелектрика заряджається. Наприклад, якщо кількість електронів, що потрапила на поверхню, менше кількості електронів з діелектрика, то він  заряджається позитивно. Тому, як правило, коли працюють з діелектриками, потік електронів, що опромінює, роблять імпульсним (щоб діелектрик встигав розрядитись).

Для діелектриків, коли поверхня заряджається, залежність від потенціалу поверхні VП має вигляд:          

    Звертаю Вашу увагу на те, що VП – це різниця потенціалів катод – поверхня мішені, яка й    задає енергію первинних електронів. Він відрізняється від різниці потенціалів катод – підкладка VР, яка спочатку задає енергію первинних електронів. Зрозуміло, що для металів R≈0, тому у них VП =VР. Для діелектриків , тому енергія первинних електронів .   (VП) = 1 – це кінцевий результат бомбардування діелектрика, якщо є зарядка поверхні, при VP такому, що >1.

З самого початку, коли діелектрик не заряджений, нехай енергія первинних електронів буде eVP1. При цьому   >1(на рис. точка б), тобто і мішень буде позитивно заряджатися. Отже потенціал поверхні мішені буде зростати, а   буде зменшуватись поки при    стане = 1.

Коли  <1 (на рис. точка а)) - мішень почне заряджатися негативно до тих пір, поки на мішень не стане рівним 0. Однак буде, бо це будуть відбиті від створеного бар'єру первинні електрони = 1.

Коли (точка с) мішень також почне заряджатися (бо  < 1) негативно і потенціал поверхні буде знижуватись, що призводить до зростання до 1.

                                           Прилади на основі ВЕЕ

Перший приклад – можливість запису інформації у вигляді електричних сигналів на діелектрику

(іконоскопи, потенціалоскопи).

Другий прилад, де використовується ВЕЕ, це робота магнетрона.

Третій приклад – вторинно електронні помножувачі. Це ефективні емітери вторинних електронів.

I2/I1= К  - коефіцієнт підсилення

, де n – кількість динодів

Коли =3, n=12, К≈5·105

          =2, n=12, К≈4000

  Сучасні ВЕП виготовляють зі сплавів, які мають три компоненти: CuMgAl, AgBeSi та ін. Тобто їх виготовляють на базі Mg та Be.

  Для перетворення динодів, зроблених зі сплава, в ефективні емітери потрібно їх активування. Це прогрів помножувача до Т≈500÷800°С в середовищі O2 або CO2 при тисках 10-2 – 10-3 торр. Завдяки цьому на поверхні з'являється шар оксиду Mg або Be (MgO, BeO) з надлишком вільного металу (Mg або Be відповідно). Цей шар і відповідає за ВЕЕ.

Важкі компоненти Ag, Cu потрібні як основа помножувача. Al вводить для технологічності процесу обробки сплава.

Вторинно – емісійні методи дослідження властивостей твердого тіла.   

  На сучасному етапі для дослідження властивостей твердого тіла використовуються усі 3 групи вторинних електронів: пружно відбиті первинні, непружньо відбиті первинні та істинно вторинні електрони.

  Дослідження струму пружно розсіяних первинних електронів при різних енергіях цих електронів використовується в спектроскопії потенціалів зникнення (СПЗ). Ця методика дозволяє зондувати всього 1-3 моношари мішені. Тому її використовують для контролю за чистотою поверхні, бо коефіциент пружнього відбиття r дуже чутливий до зміни стану поверхні.

  Якщо вимірювати повний струм вторинних електронів при ЕР<15еВ (змінювати ЕР від 0 до 15еВ), а потім провести диференціювання залежності , то будемо мати інформацію відносно структури густини станів в зонах твердого тіла (для металів – валентна зона, для напівпровідників – зона провідності). Ця методика називається спектроскопією повного струму. 

   Методи, які базуються на вимірюванні енергії та кількості первинних електронів, що втратили дискретні значення енергії при контакті з твердим тілом, називаються спектроскопією характеристичних втрат енергії (СХВЕ). Це:1) іонізаційна спектроскопія ХВЕ; 2)низько енергетична спектроскопія ХВЕ; 3) плазмова СХВЕ та ін. Піки енергії цих електронів дуже просто відокремити від інших, якщо змінити енергію ЕР – ці втрати є фізична ознака твердого тіла, тому їх зсув відносно ЕР не зміниться. Тобто: , де ЕS – енергія непружньо відбитих електронів, . Ці методики дозволяють провести хімічний аналіз поверхні, вивчати електронну структуру металів.

  Найбільш розповсюдженою методикою, яка використовує ВЕ є електронна Оже спектроскопія. Це пов'язано з тим, що ЕОС найбільш чутливий метод контролю за елементним та хімічним складом поверхні металів, н/п – ків та діелектриків. Цей метод не є руйнівним для багатьох зразків. Чутливість ЕОС –(10-2÷10-3) моношара, тобто 1011÷1012 ат.см-2. ЕОС використовується для дослідження електронної зонної структури речовини, для вимірів товщини плівок, для вимірів розподілу елементів по товщині зразка і т. п.

  Вихід оже – електронів у вакуум є результатом іонізації внутрішніх атомних оболонок (строго кажучи – вибивання електронів з цих оболонок).

  При бомбардуванні поверхні матеріалу електронами з енергією ЕР, яка достатня, наприклад, для іонізації К-оболонки, на цій оболонці з'являється вакансія. За дуже короткий час (за 10-14÷10-16 с) ця вакансія заповнюється електроном з однієї із зовнішніх оболонок. Нехай це буде L3 оболонка. Завдяки цьому виникає вторинна вакансія. Зрозуміло, що при такому переході виникає надлишкова енергія. Вона може бути витрачена або на випромінювання кванта (характеристичного рентгенівського), або може передатися електрону іншої оболонки чи зони. Хай це буде, наприклад, валентна зона, як на рисунку. Якщо енергія останнього звільненого електрона помітна, то він вийде у вакуум. Це є оже – електрон.

  Досліди показують, що ймовірність випромінювання рентгенівського кванта  (радіаційний перехід) пропорційна Z4. Наприклад, починаючи з Z>70 оже – переходи відбуваються не більше аніж на 10%.

Оже - електрони записуються таким чином: KLL, LMM, N00 і т. п. Можуть бути і такі оже – переходи: M1M4 M4, L1L3V, N5N6O3. Тобто переходи, в яких приймають участь електрони однієї оболонки. Енергія оже – електронів визначається таким чином: . Це грубе визначення енергії.

  Справа в тому, що коли на рівні L3 є вакансія електрона, енергія зв'язку електронів на інших рівнях збільшується. Крім того необхідно враховувати роботу виходу матеріалу спектрометра тому, що енергія зв'язку електронів відраховується від рівня фермі матеріалу, з якого зроблено спектрометр. Ймовірність оже – переходу зростає зі зростанням EP=(3÷5)EK. Тому маємо більш точний підрахунок:

  Δ в залежності від матеріалу має значення між ½ та ¾.

Взаємодія іонів з поверхнею твердого тіла

  При зіткненні іонів з твердим тілом, як і у випадку зіткнення електронів з твердим тілом, спостерігається пружне відбиття (точніше квазіпружне) та не пружне. При пружному зіткненні кінетична енергія падаючого іона передається атомам твердого тіла як цілому. Результатом є зміщення атомів у вузлах кристалічної гратки твердого тіла, катодне розпорошування та вторинна іонна емісія.

  Результатом непружних зіткнень є збудження електронів твердого тіла шляхом внутрішньо зонних та міжзонних переходів. При цьому виникають явища іонно – електронної емісії, радіаційна (індукована) провідність, іонолюмінесценція. Всі ці явища спостерігаються при взаємодії з твердим тілом достатньо низько енергетичних атомних частинок (іони та атоми з енергією від одиниць до десятків КеV). При енергіях 100КеV – 2MeV в твердому тілі вже починаються ядерні реакції. Ми будемо розглядати тільки низько енергетичні процеси.

  Ці процеси суттєво залежать від хімічного складу та кристалічної структури поверхні і приповерхневого шару. Справ в тому, що при ЕРі=100кеV  глибина проникнення іонів не перевищує 1 мкм.  

Іонно електронна емісія

   Ця емісія є результатом непружніх зіткнень іонів з твердим тілом. Причому розрізняють потенціальну та кінетичну іонно – електронну емісію. Явище потенціальної ІЕЕ обумовлено вириванням електронів полем, яке утворюють адсорбовані на поверхні твердого тіла позитивні іони. Причому далеко не всі іони здатні до ПІ-ЕЕ. Треба щоб     де - енергія іонізації атома, з якого створено іон.

   Електрон (1) з енергією Е1 ізоенергетично переходить на валентний рівень Еа іона. При цьому процесі звільняється енергія Еі1. Вона може бути у вигляді фотона hν, а може передатися електрону (2), у якого енергія зв'язку Е2 (ймовірність такого процесу на декілька порядків вище). Цей електрон звільняється і якщо його енергії вистачить, він імітується у вакуум. Це і буде іонно – електронна емісія. Якщо енергії електрона недостатньо для виходу за межі твердого тіла, то ми будемо спостерігати індуковану провідність (радіаційну провідність).

  Енергія електрона у вакуумі: . Це буде так звана оже-нейтралізація іона. Потенціальна іонно – електронна емісія описується коефіцієнтом - коефіцієнт іонно – електронної емісії. ПІ-ЕЕ буде спостерігатися коли на тверде тіло падають іони з майже нульовою енергією. Це іони Ne, He, Ar, Xe, тобто газів, у яких . Як бачимо чим більша різниця та , тим кращий коефіцієнт .

Кінетична ІЕЕ

     Теорія КІ-ЕЕ базується на механізмі перетворення частини кінетичної енергії ЕРі первинного іона при зіткненні з атомом мішені в енергію збудження електронів твердого тіла. При зближенні ядер на  близьку відстань утворюється квазімолекулярна система з двох атомних частинок. В цій системі йде обмін електронами. Причому такий обмін супроводжується передачею енергії та імпульсу електронам  атомів. Це призводить до розігрівання електронів системи, що розглядається. В результаті електрони заповнених зон твердого тіла можуть бути збуджені на верхні рівні, а на нижніх рівнях з'являються дірки. На другому етапі цього процесу – при рекомбінації електронів з дірками виділяється енергія, яка передається оже -  процесом одному з електронів зони провідності, валентної зони чи іншої, більш глибокої зони. Цей електрон звільняється і якщо його енергія достатня для подолання потенціального бар'єру твердого тіла він вийде у вакуум. Коефіцієнт кінетичної І-ЕЕ γк при малих значеннях ЕРі (до одиниць кеВ) зростає лінійно зі зростанням ЕРі :

,

де - поріг кінетичної енергії І-ЕЕ.

електрона/іон на 1кеВ.

Коли ЕРі ≈ десятки кеV, то ,тобто зростання γ уповільнюється. І при ЕРі≈125кеВ γк= γкmax. Потім йде спад зі зростанням ЕРі . Це падіння пов'язано зі зменшенням ймовірності виходу електронів з більшої глибини (іони проникли на більшу глибину і там утворили звільнення електронів).

  

Іонно – іонна емісія

Первинний іон, який бомбардує поверхню мішені, може передати запас своєї кінетичної енергії атому мішені. Якщо ця енергія перевищує теплоту випаровування атома, а його імпульс направлено у бік вакууму, то він залишить поверхню. Зарядовий стан цієї частинки встановлюється до Хкр від поверхні (Хкр – це відстань між поверхнею та частинкою коли ще можливе тунелювання електронів). Тому частина атомів буде випаровуватись і у вигляді іонів.

Це є вторинна іонно – іонна емісія або просто вторинна іонна емісія (ВІЕ). При ВІЕ можуть емітуватися як позитивні так і негативні іони.

         К+ - коефіцієнт позитивної вторинної емісії

         К- - коефіцієнт негативної вторинної емісії

Коли атом покидає поверхню у вигляді нейтралів, то ми маємо справу з катодним розпорошуванням.

                                                                              


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68560. Инновации в менеджменте современного образовательного учреждения 81.5 KB
  Предлагаемое заседание методического совета которое проходило в компьютерном классе с использованием информационных технологий наглядно показывает роль методической службы УВК во внедрении инновационной деятельности в процессе управления.
68561. Проект - составная имиджа учебного заведения 49 KB
  Используя этот опыт мы отобрали творчески освоили откорректировали и разработали свою модель матрицу алгоритм учебного проекта которая может изменяться варьироваться: Формулирование идей замыслов тем. Коллективное обсуждение идей будущего проекта в группе распределение ролей и утверждение этапов деятельности.
68562. Шкільна кваліметрична лабораторія: моніторинг ключових життєвих компетентностей 187 KB
  Реформування освіти у відповідності із Законом України «Про загальну середню освіту» передбачає реалізацію принципів гуманізації освіти, її демократизації, методологічної переорієнтації процесу навчання на розвиток особистості учня, формування його життєвих компетентностей.
68563. Новый статус – новая страница в образовательном процессе 141 KB
  Исходя из целей была определена проблема школы-гимназии: Личностно ориентированный подход в обеспечении формирования компетентностной творческой личности в условиях модернизации образования и гуманизации учебно-воспитательного процесса в рамках УВК.
68565. Педагогічна вітальня «Творчий портрет учителя» 74.5 KB
  Мета заходу: презентувати педагогічний досвід вчителів, які атестуються; розвивати в них уміння об’єктивно оцінювати результати своєї праці; стимулювати безперервну фахову та загальну освіту педагогів школи, активізувати їхню творчу професійну діяльність.
68566. Моніторинг професійної педагогічної майстерності 93 KB
  Поняття моніторингу багатогранне і являє собою цілісний управлінський інструмент. Які ж методи використовуємо для забезпечення якісного об'єктивного надійного результату моніторингу Метод спостереження найдоступніший спосіб збору інформації. Проте варто пам’ятати: щоб уникнути суб’єктивності й однобічності...
68567. Конкурс професійної майстерності «Щасливий разом з дітьми» 62.5 KB
  Мета: сприяти формуванню професійної майстерності учителів школи, показати розвиток їх професійних здібностей; розвивати потребу в самовдосконаленні, саморозвитку; сприяти піднесенню їхнього авторитету. Обладнання: виставка творчих доробок учителів, що атестуються; портфоліо, плакат із висловом...