|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Ионно-фотонная эмиссия |
 | |
Анимация
0
Описание
Ионно-фотонная эмиссия - испускание фотонов при ионной бомбардировке твердого тела (мишени). Происходит в результате снятия электронного возбуждения в атомах и молекулах, возникающего при торможении ионов или их нейтрализации. Излучать могут как частицы в объеме твердого тела (ионолюминесценция), так и покидающие поверхность возбужденные атомы, молекулы и ионы мишени.
В последнем случае испускание происходит на различных расстояниях от поверхности, определяемых скоростью частиц и временем жизни в определенном возбужденном состоянии. Над поверхностью образуется светящийся ореол, что позволяет легко отделить это свечение от ионолюминесценции.
В спектрах ионно-фотонной эмиссии наблюдаются линии атомов, ионов и молекулярные полосы (рис. 1), а в отдельных случаях и квазиненрерывное излучение (природа которого пока не ясна).
Спектр свечения атомов Мо или молекул МоО, покидающих поверхность Мо при бомбардировке его ионами NO+ с энергией 12 кэВ
Рис. 1
Наиболее интенсивными в спектрах являются, как правило, линии распыленных атомов.
Количественно ионно-фотонная эмиссия характеризуется коэффициентом эмиссии или выходом h фотонов (усредненное число фотонов на 1 падающий ион для выбранного спектрального перехода). Для наиболее интенсивных переходов h ~ 10-3 - 10-7 фотонов /ион для чистых металлов и может быть значительно выше для окислов металлов или диэлектриков. Средняя энергия распыленных возбужденных частиц составляет несколько десятков эВ, т.е. выше, чем у общего потока распыленных частиц. Е величина не зависит от энергии падающих ионов. Возбуждение отлетающих частиц обусловлено соударениями в объеме тела или взаимодействием их валентных электронов с поверхностью.
Ключевые слова
Разделы наук
Взаимодействие потоков частиц с веществом
Элементарные частицы, их рассеяние, реакции, космические потоки
Атомная физика, излучение и поглощение энергии атомами и молекулами
Применение эффекта
Явление ионно-фотонной эмиссии лежит в основе метода ионно-фотонной спектроскопии для диагностики поверхности. Анализ спектров излучения позволяет определить не только элементный состав поверхности, но и ее электронную структуру и характер взаимодействия поверхностных атомов, а также дает уникальные сведения о динамике электронных переходов в приповерхностной области материала в условиях облучения его ионным пучком (в процессе радиационного повреждения).
Реализации эффекта
Ионно-фотонная эмиссия на твердотельном объекте
Вариант технической реализации показан на рис. 2.
Ионно-фотонная эмиссия на твердотельном объекте
Рис. 2
Обозначения:
1 - твердотельный образец;
2 - источник ионного пучка;
3 - ионный пучок;
4 - фотоны эмиссии (электромагнитное излучение).
Литература
1. Физическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. - Т. 3.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |