Электронная структура свинцово-силикатных стекол и ее связь с коэффициентом вторичной электронной эмиссии

• Автор: Шахмин, Александр Львович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Постановка задачи
1.2 Теоретические представления о коэффициенте вторичной электронной эмиссии (ВЭЭ) стекол
1.3 Зависимость коэффициента ВЭЭ от состава и структуры стекол
1.4 Исследования электронной структуры свинцово-силикатных (СС) стекол и их компонентов
1.4.1 Электронная структура кварца
1.4.2 Электронная структура (СС) стекол и оксида свинца
1.4.3 Известные данные об эмиссионных свойствах стекол
1.5 Выводы из обзора литературы
Глава 2. Методика эксперимента и обработки результатов
2.1. Выбор объектов исследования
2.2. Методика рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФС)
2.3. Методика спектроскопии диффузного отражения (ДО)
2.4. Методика спектроскопии обратно отраженных электронов
2.5. Выбор способа подготовки образцов для исследования
2.6. Методика обработки результатов
Глава 3. Экспериментальные результаты
3.1. Исследование электронной структуры внутренних уровней (СС) стекол состава хРЬО(1-х)5Ю2
3.2 Сопоставление спектров ДО и РФС двойных свинцовосиликатных стекол
3.3 Расчет коэффициентов ВЭЭ для свинцово-силикатных
стекол состава РЬО(1-х)8Ю2
Глава 4.Исследование трехкомпонентных стекол(СС)
4.1.Электронная и химическая структура стекол с ВаО
4.2 Электронная и химическая структура стекол с СсЮ
4.3 Электронная и химическая структура стекол с К2О
4.4 Оценка коэффициента ВЭЭ трехкомпонентных стекол.. 162 Глава 5. Модификация электронной структуры (СС) стекол при
восстановлении в водороде
Заключение
Список литературы

1. ВВЕДЕНИЕ
Интерес к свинцово-силикатным стеклам обусловлен тем обстоятельством, что до сих пор они являются практически единственным материалом для изготовления микроканальных пластин - множества параллельно уложенных каналовых умножителей, дающих усиленное по яркости двумерное изображение изучаемого явления.
Представленная работа является естественным развитием исследований, направленных на совершенствование параметров микроканальных пластин (МКП) на основе свинцово-силикатных стёкол. Параметры каналовых усилителей яркости, такие> как коэффициент усиления и фактор шума, в значительной мере определяются коэффициентом вторичной электронной эмиссии (КВЭЭ) материала каналов - восстановленных в атмосфере водорода свинцово-силикатных стекол [1]. В связи с этим возникла настоятельная необходимость в исследовании механизма вторичной эмиссии стёкол с целью получения возможности управлять их эмиссионными свойствами для оптимизации параметров МКП.
До настоящего времени изучению эмиссионных свойств материалов для МКП и других стеклообразных диэлектриков было посвящено достаточное количество работ. Однако, в большинстве из

стекол. Авторы указанной работы считают, что уменьшение экзоэмиссии стекол с содержанием оксида свинца в районе 45 мол. % и выше обусловлено почти полным исчезновением группировок содержащих ион свинца-модификатора.
Наличие в свинцово-силикатных стеклах и компаундах с высоким содержанием свинца структур образованных цепочками РЬ-О-РЬ обнаружено в работах [41-44], в которых использовался рентгеноэлектронный и рентгеноструктурный метод для анализа кристаллических и стеклообразных метасиликата (50 мол. % РЬО) и ортосиликата (66.7 мол. % РЬО) свинца. В [43] предполагают, что в этих объектах наряду со структурной сеткой состоящей из тетраэдров 8Ю4 существует структура из РЬ04 полиэдров, на основе РЬ-О связей аналогичная существующей в красном РЬО, но имеющая несколько большие межатомные расстояния. Свинцовый атом при этом координирован с 4-мя эквивалентными атомами кислорода, а тетрагональные пирамиды соединяются друг с другом, объединяя грани для образования единой цепочки. Несколько таких цепочек могут существовать либо параллельно, либо перпендикулярно друг к другу, соединяясь между собой изолированными 8Ю4 тетраэдрами.
Вывод о возможности существования структуры с РЬ-О связями в стеклообразных мета- и ортосиликатах свинца делается и в [45]. Однако в этой работе авторы склоняются к тому, что свинцово-