Неравновесная поверхностная ионизация

• Автор: Лаврентьев, Геннадий Яковлевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 219 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ИОНИЗАЦИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ ( краткий обзор)

1. Поверхностная ионизация атомов и молекул в

электрическом поле

2. Неравновесные процессы в ионизации на поверхности

A. Поверхностная ионизация при эндотермических и экзотермических реакциях

Б. Гипертермическая поверхностная ионизация

B. Резонансное взаимодействие света с адсорбатом

ГЛАВА II. МЕТОДИКА РАБОТЫ (приборная часть)

1. Полевая поверхностно-ионизационная масс-спектрометрия
и фотодесорбционная ИК- спектроскопия
A. Расчет электронно-оптической системы полевого поверхностно-ионизационного источника ионов
Б. Пересчет осесимметричной оптики на
цилиндрическую
B. Экспериментальные исследования электроннооптической системы
Г. Увеличение разрешения энергоанализатора и светосилы источника
Д. Острийный источник. Эксперименты с остриями из
вольфрама и углерода

Е. Приборная часть методики фотодесорбционной
ИК-спектроскопии
2. Масс-спектрометрия высокого разрешения
А. Принцип работы магнитно-резонансного
масс-спектрометра высокого разрешения
Б. Методика единого репера для магнитно-резонансного
масс-спектрометра высокого разрешения
ГЛАВА III. ДИССОЦИАТИВНАЯ И АССОЦИАТИВНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ИОНИЗАЦИЯ
1. Кинетика мономолекулярних реакций на поверхности
2. Экспериментальные исследования диссоциативной ионизации молекул триэтиламина и
тетраметилдиаминометана в электрических полях
3. Поверхностная ионизация фрагментов мономолекулярного
гетерогенного распада молекул
А. Вывод формулы для плотности тока ионов радикалов
Б. Расчеты параметров гетерогенных реакций
диссоциации
4. Поверхностная ионизация продуктов мономолекулярного
распада многомолекулярного комплекса
А. Вывод формулы для плотности тока ионов фрагментов
распада многомолекулярного комплекса
Б. Кинетика распада молекул из многомолекулярного
комплекса

ГЛАВА IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПОВЕРХНОСТНОЙ ИОНИЗАЦИИ МНОГОАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ
1 Измерение отношения статистических сумм нейтрального и
ионного состояний молекулы антрацена
2. Потенциалы взаимодействия с поверхностью многоатомных
ионов
А. Вывод уравнений для расчета потенциальных кривых
Б. Обсуждение экспериментальных потенциальных
кривых ионов (М-Н)+ триэтиламина и
тетраметилдиаминометана
3. Физсорбированное состояние ионов (М-Н)+ триэтиламина у поверхности вольфрама в ускоряющем электрическом поле
4. Релаксация энергетических распределений продуктов
диссоциативной ионизации на поверхности
A. Экспериментальные данные
Б. Мера неравновесности в эндотермических реакциях на
поверхности
B. Времена обмена энергией продуктов реакции с
поверхностью
Г. Особенности в энергораспределении ионов (М-Н)+
триэтиламина из-за наличия физсорбированного состояния этих ионов в ускоряющем электрическом поле

перехода на ионную кривую с нейтральной. Избыток кинетической энергии частицы над энергией порога e(V-cp) должен проявиться в кинетической энергии десорбирующегося иона, которая, как упоминалось, не измерялась. Соответствие экспериментальной величины порога теоретической составляет от 20 до 80 %. Этот механизм предлагается для объяснения ионизации молекул с большими потенциалами ионизации 7-9 эВ. Нетрудно подсчитать, что при работе выхода мишени 4-4,5 эВ, значения Rc меняются от 0,7 до 1,5 А, что значительно меньше радиусов этих молекул. Поэтому с нашей точки зрения этот механизм вряд ли может претендовать на реальность без существенной доработки.
Второй механизм, относящийся к ионизации атомов - локальный разогрев подложки (local hot-spot) до очень высоких температур (4000 К) и ионизация на этом кластере ударяющегося атома по механизму равновесной ПИ. Так, для пучка атомов ртути число атомов подложки в кластере составило 9 [45]. Сомнения в реализации такого механизма включают вопросы термоизоляции 9+1 атома, значения работы выхода для кластера, отсутствие в десорбируемом потоке атомов подложки, корректности использования теории равновесной ПИ и др.. С нашей точки зрения эти интересные эксперименты могут быть описаны в рамках неравновесной поверхностной ионизации на основе механизма ионизации с нулевым коэффициентом аккомодации [2] (упругое отражение атомов), (см. главу 7).
В. РЕЗОНАНСНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С АДСОРБАТОМ