Системы авторегулирования, исследование и анализ работы электронного магнитного спектрометра

• Автор: Клюшников, Олег Иванович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 293 с. : ил.

Основные задачи исследования

1. Проблемы количественного анализа. Источник возбуждения

1.1. Факторы, влияющие на величину РЭС-сигнала

1.2.Общие предпосылки количественного анализа

1.3 .Рентгеновский источник

1.3.1 .Получение рентгеновских лучей

1.3.2.Непрерывное рентгеновское излучение

1.3.3.Спектр тормозного излучения

1.3.4. Пространственное распределение излучения

1.3.5.3она электроннолучевого воздействия, глубина проникновения

1.3.6.Характеристическое излучение рентгеновской трубки

1.3.7.Интенсивность характеристического излучения
1.3.8.Глубина генерации характеристического излучения
1.3.9.0братное рассеяние электронов
1.3.10.Рентгеновские лучи и разрешение электронного анализатора
1.3.11 .Немонохроматизированное излучение алюминиевого анода
1.3.12.Монохроматизация рентгеновского излучения
1.3.13 .Поглощение рентгеновского излучения
1.3.14.Монохроматизация излучения селективно-поглощающим фильтром .. 50 1.3.15.Особенности возбуждения от немонохроматизированных источников
1.3.16.Влияние состояния поверхности анода на форму линии
1.3.17.Принципы построения технических устройств
I.3.18 .Конструкции рентгеновских источников
II. КАЛИБРОВКА ШКАЛЫ ЭНЕРГИЙ
2.1 .Особенности диапазона наблюдаемых линий спектра
2.2.Основные теоретические расчетные величины для свободных атомов

2.3.Расчеты в условиях контакта образца со спектрометром
2.4.Расчеты величин при наличии дополнительных электрических полей
2.5.Методика измерений кинетической энергии в магнитном анализаторе
2.6.Процедура калибровки спектрометра
2.6.1.Метод одной линии от атома вещества с использованием двух источников возбуждения
2.6.2.Метод калиброванных напряжений
2.6.3.Метод определения постоянной спектрометра по двум образцам
2.6.4.Метод определения постоянной спектрометра по первичному и флуоресцентному излучению
2.6.5.Метод калибровки от монохроматизированного источника
2.6.6.Метод определения постоянной спектрометра способом
локальной конвертации
2.6.7.Метод определения постоянной спектрометра по тонкослойным образцам и локальному возбуждению
2.6.8.Определение постоянной спектрометра с использованием Оже-линий
2.7.Выбор отсчетной точки энергетической шкалы
2.7.1 .Выбор точки отсчета в области высоких кинетических энергий
2.7.2.Процедура определения уровня Ферми спектрометра по краю валентной полосы спектра переходного металла
2.7.3.Процедура определения уровня Ферми по внутреннему уровню
2.7.4.Процедура с использованием системы замедления энергии
2.7.5.Выбор точки отсчета в области низких кинетических энергий
2.7.5.1.Процедура определения точки отсчета " вакуума" образца
2.8,Особенности калибровки непроводящих материалов
2.8.1 .Влияние зарядки поверхности на результаты расчета
2.8.2.Контактная разность потенциалов
2.8.2.1 .Изменения при контакте двух тел
2.8.2.2.Разность потенциалов контактирующих тел
2.8.2.3.Разность потенциалов системы с приложенным внешним электрическим полем
2.8.3.Процедуры определения величины зарядки
2.8.3.1 .Определение величины зарядки
2.8.3.2.Метод калибровки спектров по внутреннему стандарту
2.8.3.3.Методы калибровки спектров по внешнему стандарту от поверхности
2.8.3.3.1 .Метод для материалов -изоляторов, образованных из основы
2.8.3.3.2.Метод определения зарядки по слою адсорбированного калибровочного материала
2.8.3.3.3.Метод определения по напыленному калибровочному
материалу
2.8.3.4.Влияние толщины образца на величину зарядки
2.8.3.5.Влияние материала подложки на величину зарядки
2.8.3.6.Калибровочные смеси
2.8.3.7.Факторы,влияющие на величину зарядки
2.8.3.8.Процедура определения работы выхода и контактной разности потенциалов между образцом и спектрометром
2.8.3.9.Метод калибровки энергий по внедренным газовым элементам
2.8.3. Ю.Метод калибровки по Оже -параметру
III. ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ЭНЕРГИЙ И ОБРАБОТКА СПЕКТРОВ
3.1 .Остаточные магнитные поля
3.2.Изменения внешних магнитных полей
3.3.Влияние возмущающего поля на изменение кинетических энергий электронов
3.3.1.Возмущение от горизонтальной составляющей поля Земли
3.4.Магнитостатическая защита

1.3.14. Монохроматизация излучения селективно- поглощающим фильтром.
Для повышения спектральной избирательности (снижения фона,сателлитов) используют селективные фильтры. В основу их заложен принцип поглощения излучений с разными длинами волн, за исключением излучения, необходимого для применения.
Основная характеристика фильтра - пропускание Тф (светосила) выделяемого участка излучения
Н> — ^фх І До і ( 48 )
где 1фх- излучение после фильтра; 1хо- интенсивность излучения на входе фильтра.
Принцип действия такого механизма можно обьяснить, используя графическую за
висимость интенсивности рентгеновской трубки їх и величину коэффи- циента поглощения материала фильтра ( ц / р ), как функции от длины волны X . На рис.22 приведены зависимости изменения интенсивности излучения медноРис.22. Монохроматизаци смешанного рентгеновского излучения методом фильтрации точки - идеальный фильтр; пунктир - реальный фильтр