Высокоскоростная параллельная регистрация электронных спектров с временным разрешением

• Автор: Романенко, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 165 с.

Оглавление
Оглавление
Введение
Глава 1. Регистрация электронных спектров и потоков электронов
1.1. Электронная спектроскопия и электронные спектрометры
1.2. Электронно-оптические преобразователи и метод электронно-оптической спектрохронографии
1.3. Характеристики и параметры микроканальных пластин и детекторов электронов на их основе
1.4. Особенности регистрации и обработки экспериментальных данных в электронной спектроскопии
1.5. Постановка целей и задач исследования
Глава 2. Высокоскоростная параллельная регистрация электронных
спектров с временным разрешением
2.1. Высокоскоростная параллельная регистрация электронных спектров
и система параллельной регистрации электронных спектров (СПР ЭС) с временным разрешением
2.2. Режимы высокоскоростной параллельной регистрации электронных спектров
2.3. Математическая модель и основные параметры СПР ЭС с временным разрешением
2.4. Обобщенная структура СПР ЭС с временным разрешением
Выводы
Глава 3. Имитационная модель системы параллельной регистрации электронных спектров с временным разрешением
3.1. Структура имитационной модели
3.2. Функционирование имитационной модели
3.3. Ограничения и допущения имитационной модели
3.4. Уравнения движения электронов в имитационной модели
Оглавление

3.5. Численная схема ядра и входные параметры имитационной модели...83 Выводы
Глава 4. Результаты моделирования и их анализ
4.1. Методика вычислительного эксперимента с имитационной моделью
4.2. Влияние параметров СПР ЭС на фокусирующие свойства магнитного поля энергоанализатора
4.3. Расчет параметров СПР ЭС с временным разрешением для 100-см фотоэлектронного магнитного спектрометра с двойной фокусировкой
4.4. Имитационное моделирование основных режимов работы СПР ЭС...115 Выводы
Глава 5. Установки-прототипы СПР ЭС и эксперименты на них
5.1. Цели, задачи и техника экспериментов на установках-прототипах СПРЭС
5.2. Устройство и принцип действия экспериментальной установки-макета СПРЭС
5.3. Эксперименты на установке-макете СПР ЭС и их результаты
5.4. Опытная установка-прототип СПР ЭС с временным разрешением... 145 Выводы
Заключение и общие выводы
Библиографический список использованной литературы
Список использованных сокращений
Приложения
Введение.
Методы электронной спектроскопии широко используются при исследовании поверхности и приповерхностных слоев твердого тела. Наиболее распространенными из них являются метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС), где в качестве возбуждающего излучения используются фотоны характеристического рентгеновского излучения, и метод оже-электронной спектроскопии (ОЭС), где в качестве возбуждающего излучения используются электроны. Метод фотоэлектронной спектроскопии [1] позволяет получать уникальную информацию о свойствах поверхности, осуществлять исследования электронной структуры, производить качественный и количественный анализ в поверхностных слоях материала глубиной от десятков ангстрем до долей атомного слоя.
В нашей стране и за рубежом выпускаются электронные спектрометры с различными типами энергоанализаторов, реализующие комплекс методов анализа поверхности [2, 3]. В электронных спектрометрах наиболее широко применяются электростатические энергоанализаторы (ЭС-2401, ЭС-2402, ЭС-2403, ЭС-3201, "Кратос" XSAM 800 и Axis Ultra, PHI-5300, PHI-5800 и др.), реже -магнитные (электронные спектрометры Института физики металлов УрО РАН и Физико-технического института УрО РАН, университетов г. Уппсала (Швеция), г. Токио и Чок-Риверской лаборатории в Канаде). В современных типах спектрометров время регистрации спектров сокращается до секунд и миллисекунд, что исключительно важно при изучении быстропрогекающих процессов.
Еще создателями рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии была замечена возможность многоканальной регистрации спектров, то есть регистрации электронов одновременно для нескольких соседних значений энергии в заданном диапазоне [4]. Ими же была осуществлена многоканальная регистрация в 30-см электронном магнитном спектрометре, на котором с помощью линейки вторично-электронных умножителей получены спектры золота.
Многоканальная регистрация спектров электронными спектрометрами с магнитным энергоанализатором с двойной фокусировкой или с электростатиче-
Глава 2. Высокоскоростная параллельная регистрация электронных спектров.

Рис 2.2. Электронный магнитный спектрометр с системой параллельной регистрации с временным разрешением (пунктирные линии показывают траектории анализируемых электронов; 7=0 - горизонтальная плоскость симметрии энергоанализатора). ТК - торовая камера энергоанализатора; КО - камера образца; КР - камера регистрации; О - исследуемый образец; ИВИ - источник возбуждающего излучения; ИВВ - источники внешних воздействий; Д1, Д2 - входная и выходная апертурные диафрагмы; ОЭ - отклоняющие электроды; МКП - сборка микроканальных пластин; ЛЭ - люминесцентный экран; ВК - ПЗС-видео-камера.