Магнитные фотоэлектронные спектрометры, растровые детекторы спиновой поляризации

• Автор: Кузнецов, Вадим Львович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 68 с. : ил.; 20х14 см

Общая характеристика работы
Основное содержание работы
I Глава 1. Энергоанализатор ЭС ИФМ-5. Совмещение функций фокусировки и защиты от внешних магнитных полей
1.1. Особенности фотоэлектронного спектрометра ЭС ИФМ-5
1.2. Совмещение функций компенсации внешних полей и фокусировки
1.3. Условие сохранения двойной фокусировки
1.4. Аппаратурная функция энергоанализатора
Глава 2. Конструктивные и технологические проблемы создания немагнитных вакуумных систем
2.1. Принципиальная схема криоконденсационного насоса
2.2. Конструкция криогенного насоса
2.3. Рентгеновский источник с электрически переключаемой энергией излучения
2.3.1. Конструкция рентгеновского источника
Глава 3. Влияние параметров образца и энергоанализатора на значение интегральной интенсивности конкретной спектральной особенности или произвольной точки фона
3.1. Основы конструкции и принцип действия рентгеноэлектронных спектрометров
3.2. Упрощенная модель основного выражения для количественного РФЭС анализа
3.3. Методика изучения зависимости функции пропускания от кинетической энергии в спектрометрах при различных режимах работы
3.4 Эффективность ре. истекзди» детектора
3.5. Ширина линии в сжхЩ
3.6. Эксперименты по оирех&юиЛп функции пропускания
3.6.1. Определение Т(ЕК) по кЬ;у
3.7. Уточненная формула для .количественного анализа методом РФЭС
3.7.1. Определение понятий и детализация модели фотоэмиссии
3.7.2. Расчет интенсивности линий в спектре
3.7.3.Расчет интенсивности счета на фоне
3.8. Эксперименты по определению функции пропускания Т(ЕК)
Глава 4. Обзор методов детектирования поляризованных электронов
4.1. Детектор Мотта
4.2. Низковольтный детектор Мотта
4.3. Дифракционные анализаторы
4.4. Детекторы поглощенного тока
4.5. Анализатор, основанный на диффузном рассеивании электронов (ДРПМЭ)
4.6. ЬЕЕЭ-детектор
Глава 5. Устройство и принцип действия установки по измерению поляризации электронов
5.1. Анализатор поляризованных электронов
5.2. Общий вид установки
5.3. Связь поляризации валентных электронов материала и поляризации, измеренной детектором
5.4. Электроника, математическая обработка и визуализация данных
5.5. Оже спектрометр
Глава 6. Фотоэмиссионные спектры никеля
6.1.Особенности температурных исследований методом РФЭС
6.2. Валентная полоса Си и Ni
Глава 7. Исследование искусственных углеродных материалов
7.1. РЭ спектры графита, алмаза и карбина
7.2. Подготовка образцов
7.3. Десорбция в вакууме
7.4. Обработка ионами
7.5. Описание спектра РФЭС
7.6. Исследование фазового состава
7.6.1. Валентные зоны алмаза, графита, карбина
7.6.2. Оже спектры
7.7. Исследования искусственных углеродных материалов
7.7.1. Спектры валентных полос
7.7.2. Внутренние уровни искусственных углеродных материалов
7.7.3. Оже спектры искусственных углеродных материалов Заключение
Литература

ным порядком в теории одноузелышх спиновых флуктуаций [43]. Щтрих-пунктиром изображен спектр (3), рассчитанный по теории Стонера [43], в которой выше Тс обменное расщепление полностью отсутствует. Здесь четко видно сужение спектра. Итак, учет хаотических флуктуаций спиновой плотности позволяет приблизить расчетный спектр к наблюдаемому, но этого шага недостаточно. Следующий шаг - введение ближнего магнитного порядка. Соответствующая теорм^ развита в работе [51]; там же на примере железа проиллюстрированы конкретгаЯР эффекты. Основной результат таков. Размеры областей ближнего порядка весьма малы. Так, ширина спиновой корреляционной функции на половине высоты составляет около 0,4 нм при Т = 1.25 Тс. Тем не менее этого вполне достаточно для формирования резких линий в парамагнитном рассеянии нейтронов [54] и сохранения обменного расщепления в спектрах фотоэмиссии с угловым разрешением [47,48]. Соответствующие расчетные фотоэмиссионные линии в ферро - и парамагнитном состоянии представлены на рис.45. Зонное состояние с энергией ек расщепляется на два за счет обменного з-(1 взаимодействия. Температура практически не меняет величину расщепления, а приводит к некоторому уширению линий. Рентгеновский фотоэмиссионный спектр определяется суммой этих линий для всех энергий ек и, следовательно, не будет заметным образом изменять форму при переходе в парамагнитное состояние.
Выводы:
- Экспериментально установлено отсутствие каких либо изменений в рентгеновских фотоэмиссионых спектрах валентной полосы никеля в температурном интервале от 0.5 до 1,5ТС. Отсутствие изменений в форме валентной полосы № доказывает сохранение ближнего магнитного порядка в широком температурном интервале, включающем точку Кюри. Таким образом, переход в парамагнитную фазу в № идет путем разупорядочения локальных магнитных моментов. ЛЬ
- Результаты этой главы подтверждают метрологическую стабильность спектров метра в широком интервале температур нагрева образца, что обеспечивается сохранением геометрии входного устройства, отсутствием переконденсации в вакуумном объеме и стабильностью электроники.
ГЛАВА
ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
Уникальность физико-химических свойств углерода ставит его в ряд важнейших материалов, находящих применение в различных областях науки и техники. Твердый углерод в зависимости от структурной модификации обладает рядом исключительных свойств. Это химическая стойкость, высокая электро- и теплопроводность, механическая прочность, способность выдерживать температурные и радиационные удары. Традиционные области применения углерода - металлургическая и химическая промышленность, машиностроение и электротехника. В настоящее время к ним прибавились атомная энергетика, ракетостроение, электронная и радиотехническая отрасти. В этой ситуации резко возросла роль искусственных углеродных материалов (УМ) на основе нефти, целлюлозы и другого сырья органического происхождения. Интенсификация и удешевление технологических процессов получения искусственных углеродных материалов невозможны без понимания фундаментальных процессов, происходящих в углеродной системе при формировании структуры с заданными свойствами. Вследствие этого