Способ определения внутреннего потенциала материалов

) 4 С 01 Б 23/22 САНИЕ ЕННЕГ ПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТТЕРИАЛОВние относится к 54) СПОСОБ ПОТЕНЦИАЛА МА(57) Изобрет ласт енно пектроскопии, а ектронно ск следования физи свойств поверхн мощи вторично-э и может быть ис собам имических к сп и хи щест ектрон- ользова а при п етодов,ных 3 ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(46) 15,06,88, Бюл, У 22 (71) Киевский государственный университет им, Т.Г. Шевченко (72) В,А, Канченко, Ю.Н, Крынько, П.В, Мельник и Н.Г. Находкин (53) 621.386(088,8)(56) СацгЬег Л. е а 1.Ехепз 1 че 1,ЕЕР апа 1 уз 1.з оГ Бд(110) Яо 1 Ы ЯСаге РЬуз. - 3. Роуз. С., 1982, 15, У 16, р. 3231-3247.Шпольский Э.В. Атомная физика. М,: Наука, 1984, т. 1, с, 438-440,Авторское свидетельство СССР У 1117506, кл. С 01 М 23/225, 1983. но в электроннои промышленности и научно-исследовательской практике, Целью изобретения является определение внутреннего потенциала некристаллических веществ, Сущность способа заключается в том, что на поверхность исследуемого образца направляют поток моноэнергетических электронов от источника и измеряют потоки упруго отраженных электронов для нескольких фиксированных углов скольжения потока режиктируемых электронов при изменяемом угле скольжения потока первичных электронов, определяя таким образом угловое распределение упруго отраженных электронов, Аналогично определяют Я угловое распределение для фиксированных углов скольжения потока первичных " электронов и изменяемых углов скольжения потока регистрируемых упруго отраженных электронов, По сдвигу угловых распределений вдоль угла рассеяния и приведенным аналитическим выражениям определяют внутренний потенциал образца. 2 илИзобретение относится к электронной спектроскопии, а именно к способам исследования физических и химических свойств поверхности вещества при помощи вторично-электронных методов, и может быть использовано в электронной промышленности и научно-исследовательской практике.Целью изобретения является опреде ление внутреннего потенциала некристаллических веществ.На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа; на фиг. 2 - угловое распределение упруго отражен ных электронов для образца золота при энергии первичных электронов 500 эВ и двух углах скольжения потока регистрио руемых электронов , = 160 (кривая 7) и.в . 175 (кривая 8),20Устройство для осуществления способа содержит источник 1 первичных электронов, держатель 2 с исследуемым образцом 3, анализатор 4 электронов по энергиям, шкалы 5 и б, расположенные в вакуумной камере (не показана), Источник 1, держатель 2 и анализатор 4 установлены с возможностью ввращения независимо друг от друга вокруг оси, проходящей вдоль поверхности образца 3 через точку 0 перпендикулярно плоскости фигуры. Угол скольжения о к поверхности образца 3 измеряют по шкале 5, угол скольженияк поверхности образца 3 потока регистрируемых упруго отраженных электронов - по шкале 5, 6 - угол рассеяния регистрируемых упруго отраженных электронов относительно направления движения потока первичных электронов.40 Входную апертуру анализатора 4 устанавливают такой, чтобы телесный угол регистрации электронов не превышал 5 10 стерадиана.-4В источнике 1 первичных электронов 45 формируют моноэнергетический поток электронов с выбранной энергией и направляют его на поверхность образца 3. Фиксируют угол= Э, установки анализатора 4. Последовательно изме няя угол Ы поворота источника 1, регистрируют поток упруго отраженных электронов, проходящих во входную апертуру анализатора 4 при угле рассеяния 8 =- 180 + (Ы - /Ъ) и, таким образом, регистрируют угловое распределение упруго отраженных электронов, .т е, зависимость величины потока упру с1 раженних электронов, проходящих во входную апертуру анализатора 4, от угла рассеяния 0 первичных электронов. Затем фиксируют угол 1вновь сканируют источник по углуои измеряют угловое распределение упруго отраженных электронов для этого случая.Экспериментально установлено, чтоугловое распределение упруго отраженных электронов, измеренное при угле ,(или М, ), смещено по оси углов 6 рассеяния относительно углового распределения, измеренного при угле / (или ). Такое смещение показано на фиг, 2 для образца золота при энергии первичных электронов 500 эВ, Причиной смещения является изменение видимого угла рассеяния 8 за счет преломления электронных потоков на границе раздела твердого тела и вакуума при постоянстве истинного угла рассеяния.Для определения смещения пространственного распределения вдоль оси измеряется положение экстремумов углового распределения.Способ был использован для определения внутреннего потенциала пленочного образца золота при энергии первичных электронов 500 эВ. Пленку золота наносили термическим напылением на хромированную ситаловую подложку в сверхвысоковакуумной установке с давлением остаточных газов лучше,чем 5 10 Торр. При измерении углового распределения упруго отраженных электронов использовали анализатор электронов по энергиям, снабженный круглой апертурой с телесным углом Э,Э 8"1(Г стерадиана. Полученные распределения упруго отраженных электронов, измененные при постоянных углах скольжения регистрируемого потока эмиттируемых электронов, равных 160 и 1175 приведены на Фиг. 2. Обработка результатов проводилась для минимумов распределения, расположенных при угле рассеяния 107,5 для= 160 и при угле рассеяния 104 для , = 175 Расчетное значение внутреннего потенциала для укаэанного случая составило Ч = (14+1) В. Для этого случая получено значение истинного угла рассеяния 9 109 5 . 3 пя определения внутЦ эреннего потенциала .- точностью +1 Я достаточно измерять прстранств нное распределение с г 1 чность 0,53 140Формула изобретения Способ определения внутреннего потенциала материалов, включающий облучение исследуемого образца монознергетическим потоком электронов, измерение угла скольжения к поверхности образца потока первичных электронов и угла скольжения регистрируемого потока эмиттированных электронов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения внутреннего потенциала некристаллических материалов, производят облучение исследуемого Ч 7 Г, о Чв 1- ) + агся 1 пяп(8, - 90 ) (1 - - )Чо 1 Чо+ в )+ агсяЫя 1 п(Ъ - 90 ) (1 -- )Чоо2 О 1 где Ы, и , - углы скольжения потоков первичных и упругоотраженных электронов,при которых наблюдаетсяэкстремум углового распределения упруго отраженных электронов припервом измерении;о и 3 - углы скольжения потоковапервичных и упруго отраженных электронов,при которых наблюдается 25 багся 1 п я 1 п (90 -Ы,)(1 +оагсягп ягп (90 -Ы) (1 2877 4образца не менее, чем при двух различных фиксированных углах скольжения потока первичных электронов, иизмерение углового распределения упруго отраженных электронов при изменении угла скольженйя регистрируемого потока электронов или производятоблучение при изменяемом угле скольжения потока первичных электронови измерение потока упруго отраженныхэлектронов не менее, чем при двухфиксированных углах скольжения регистрируемых электронов, а внутренний 15, потенциал определяют из соотношения экстремум углового рас-.пределения упруго отраженных электронов привтором измерении;внутренний потенциалобразцамивнешний ускоряющий потенциал, связанный сэнергией Е первичныхэлектронов выражениемЕ = еЧзаряд электрона.1402877 Составитель Е, СидохинТехред Л.Сердюкова Корректор Л, Пилипенк Редактор Н.Слобо сноеР Заказ 2848 4/5 Проектна но-полиграФическое предприятие, г. Ужгород оизвод 31 Тираж 847ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Ж, Р Подпи комитета С открытий кая наб.,