Способ исследования электронной структуры поверхности вещества

О П И С А Н И. ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 0104.74(21) 2015528/25 с присоединением вки варда ратвавви 1 веввтат6 авата Мвааатрав 666 Раа ааааа ааееретаваав етвритвв(45) Дата опубликования описания 17.11,77(71) Заявит ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Знамени политехнический институт им. С.М. Киров Томски Красно СОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ВЕЩЕСТВА(54 эксоб тронови источна. Элекрадиоизоти изучаемымник находтрическоевышения втрония.Образопара-пазиэлект она вавшийся в атмосфере аргона троний взаимодействует ср ми поверхности исследуемого ещества, в результате чего образуют я аннигиляционные гамма-кванты, уговое распределение которых несет ин ормацию об электронной структуре по ерхности. При этом статический вес ара-позитрония составляет 25%.Предварительно проводят указанные 10 операции в газообразной атмосфере бе образца и в вакууме с исследуемым об разцом.Недостатками известного способа являются; применимость для изучения лишь металлических образцов; малая эффективность вследствие малой плотнссти газообразного аргона, давление которого равно 1 атм, что приводит к невысокой плотности образующихся ато мов позитрония у поверхности исследуемого вещества.Цель изобретения - повышение плот ности позитрония и увеличение вероят ре.Известен также сп электронной структур щества с помощью анн ния 31, являющийся техническим решением Согласно этому спосо ти исследуемого веще зитроний в статическ поле, которое прикла ия особ исследов ы поверхности игиляции пози наиболее близк к предложенн бу, у поверхн ства получают ом электричес дывается межд ве им 25му,по- ом Изобретение относится к ласти периментальной и теоретической физи ки и может найти применение при исследовании электронной структуры поверхности твердых и жидких веществ, а так же в технологии обработки материалови материаловедении.Для исследования электронной структуры поверхности вещества осуществляют дифракцию электронов низких энергий 1, 2, для чего исследуемую поверхность облучают пучком моноэнергетических электронов и регистрируют рассеянные электроны, Эти методы позволяют получить информацию о периодич ности расположения атомов в решетке вдоль поверхности, а также о структуре поверхности. Однако они не дают количественной информации о потенциале поверхности и ее электронной структу- Ю пным источником позивеществом. Образец тся в атмосфере арго поле прикладывается для пороятности образования пози513400 Формула изобретения Составитель В, КирилловТехред М, Левицкая Корректор В. Сердюк Редактор Т Орловская Эакаэ 4065/43 Тираж 1101 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности образования пара-позитрония.Цель достигается тем, что на исследуемое вещество, окруженное газообразной атмосферой (например, аргоном),при давлении 10-120 атм накладываетсястатическое магнитное поле напряженностью не менее 2 кгс.Использование магнитного поля усиливает образование пара-поэитронияв 2 раза и расширяет возможности спосо батак как позволяет исследовать электронную структуру поверхности жидких итвердых веществИспользованием газообразного аргонапод давлением не менее.10 атм превышается эффективность способа," так как приэтом плотность атомов позитрония, образующихся у поверхности исследуемого вещества, увеличивается более чем в 10 раэпо сравнению с давлением в известномспособе (1 атм). (Повысить давление аргона при реализации известного снособ"нельзя, так как при этом уменьшаетсявероятность образования позитрония вэлектрическом поле) .Предложенный способ осуществляюттак,Между полюсными наконечниками магНита, которые заключены в металлическую немагнитную герметическую камеру,помещают источник позитронов (например, радиоиэотоп йа - у одного полю 22са магнита) и исследуемое вещество (упротивоположного полюса). Предваритель.но поверхность исследуемого образцатщательно очищают, например, нагрева-,5Кием в вакууме, Расстояние между радиоизотопным источником и образцомвыбирают из условия образования максимального числа поэитрония у поверхНОсти образца. Эатем в камере создают 1 Овакуум 10торр и напускают до давления не менее 10 атм. аргон, очищенный до 99,9%Между полюсными наконечниками прикладывается статическое магнитное поле напряженностью не менее 2 кгс, которое позволяет увеличить вероятность образования пара-поэитрония до 50Информацию об электронной структуре поверхности исследуемых веществ получают, измеряя угловое распределение аннигиляционных гамма-квантов, образующихся при взаимодействии пара-поэитрония с электронами изучаемой поверхности. Способ исследования электроннойструктуры поверхности вещества, заключающийся в том, что атмосферу, окружающую исследуемый образец, облучают позитронами, в результате чего образуются позитроний и пара-поэитроний, и измеряют угловое распределение аннигиляционных гамма-квантов, образующихсяпри взаимодействии пара-поэитрония сэлектронами изучаемой поверхности, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения плотности позитрония,и увеличения вероятности образования парапозитрония, на исследуемое вещество и окружающую его атмосферу накладываюттатическое магнитное поле напряженостью не менее 2 кгс при давлении от 10 до 120 атм.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Дэвисон С. и др. Поверхностные (таммовские) состояния, 1973, с. 162.2. Патент Великобритании 9 1,150.577, кл. б 1 А, 1966.3, Дехтяр И.Я. и др. Новый метод исследования электронной структуры металлических поверхностей с помощью аннигиляции позитрония.РИу йод Ьай ф ф, 1972, 10, с, 657.