Эмиссия фотонов и люминесценция при ионной бомбардировке поверхности твердых тел

• Автор: Бажин, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 332 c. : ил

ГЛАВА I
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Источники формирования оптического излучения при ионной бомбардировке твердых тел
1.2. Выход оптического излучения при взаимодействии ионов
с поверхностью твердого тела
1.3. Возбуждение люминесценции твердых тел при ионной бомбардировке
1.4. Механизм образования возбужденных частиц при ионной бомбардировке твердых тел; проблема непрерывного излу -чения
1.5. Общая постановка задачи
Глава II
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Аппаратура для исследования ионолюминесценции
2.2. Измерительная камера и держатель образцов
2.3. Оптика и электроника
2.4. Калибровка аппаратуры
2.5. Образцы для измерений
2.6. Методика измерения пробегов ионов и концентрации
р - центров в щелочно-галоидных кристаллах
2.7. Методика измерения энергии атомов, отлетающих от
поверхности в возбужденном состоянии
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Глава III
ИОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ЩЕЛОЧНО-ГАЛОИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ
3.1. Основные закономерности свечения неактивированных
щгк при ионной бомбардировке
3.2. Спектрально-кинетические характеристики стационарной люминесценции щгк,возбуждаемой при ионной бомбардировке
3.3. Исследование образования собственных радиационных дефектов в щгк при ионной бомбардировке
3.4. Механизм стационарной люминесценции щгк, возбуждаемой
при ионной бомбардировке
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Глава IV
ПРИРОДА ШИРОКИХ ПОЛОС И НЕПРЕРЫВНОГО СПЕКТРА И0НН0-фОТОННОЙ ЭМИССИИ ПРИ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
4.1. Введение
4.2. Влияние адсорбции активных газов на интенсивность и спектральный состав ионно-фотонной эмиссии
4.3. Влияние параметров ионной бомбардировки на интенсивность континуума оптического излучения металлов и их окислов
4.4. Масс-спектрометрическое исследование широких полос и континуума оптического излучения твердых тел при ионной бомбардировке
4.5. Молекулярная модель широких полос и непрерывного
излучения при ионной бомбардировке твердых тел
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Глава V
ЭМИССИЯ ФОТОНОВ ПРИ ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
5.1. Введение
5.2. Анализ формы спектральных линий рассеянных атомов (теоретический расчет)
5.3. Результаты измерений и теоретического расчета формы
спектральных линий рассеянных атомов
5.4. Квантовый выход ИФЭ и ионолюминесценции твердых тел
5.5. Исследование пространственного распределения интенсивности линейчатого спектра ИФЭ
5.6. Исследование кинетического механизма ионно-фотонной эмиссии
5.6.1. Энергетическая зависимость выхода ИФЭ
5.6.2. Модель и методика расчета
5.6.3. Результаты и их обсуждение
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Глава V1
ПРИМЕНЕНИЕ ИФЭ И ИОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
6.1. Применение ионолюминесценции для анализа продуктов, адсорбированных на поверхности твердых тел, и собственных
радиационных дефектов решетки
6.2. Применение ИФЭ для элементного анализа поверхности твердых тел
6.2.1. Обоснование методики
6.2.2. Применение ИФС для анализа диэлектриков и полупроводников
6.2.3. Применение ИФС для анализа металлов
6.3. Использование вторичноэмиссионных явлений для диагностики и контроля поверхности
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
49.
ровки диэлектриков. Ионная компонента пучка отфильтровывалась отклоняющими пластинами (4). При малых плотностях тока ионного пучка (£ / I мкА/см^) зарядка диэлектриков не проявлялась на результатах измерений фотонной эмиссии и люминесценции за счет протекания вторичной электронной и ионной эмиссии. В работах [190-1923 с этой целью применялась молибденовая маска над поверхностью мишени с отверстием диаметром 0,4мм для ионного пучка.
В установках, разработанных для исследования ионно-фотонной эмиссии и ионолюминесценции, применялась дифференциальная откачка (рис.2.3.). Для удобства юстировки дуоплазматрон присоединялся к вакуумной камере через поворотное устройство (3).
Грубую юстировку можно было контролировать визуально через окно 5 камеры источника. Пучок ионов определенного сорта выделялся с помощью магнитного сепаратора 7, к которому через сильфон 8 присоединяется камера образца 10. В камере образца помещалась мишень II, которую с помощью манипуляторов можно было ориентировать под разными углами относительно направления бомбардировки. Для изучения ионно-фотонной эмиссии использовалась система диафрагм 12 и система линз 13, расположенных на одной оптической оси с монохроматором 14.
Для исследования образования дефектов и ионолюминесценции щелочно-галоидных кристаллов и кристаллофосфоров на основе соеліої
динений И Ь использовался радиочастотный источник, позволяющий получать стабильные ионные пучки малой плотности тока

0,01-10 мА/см • Дуоплазматрон вследствие принципиальной особенности работы разрядных камер в режиме малых токов ведет себя нестабильно. Поэтому нами была сконструирована высоковакуумная ускорительная установка до 100 кэВ с высокочастотным ионным источником [193] . Схема установки приведена на рис.2.4. Ионная пушка состоит из высокочастотного ионного источника (I), колба которого выполнена из кварца, а катодный узел из нержавеющей