Диаметр - зонд
Cтраница 4
Электронный зонд характеризуется ускоряющим напряжением ( энергией), силой тока и ее стабильностью, диаметром пучка. Сила тока связана с диаметром зонда и с яркостью. Диаметр зонда может быть неограниченно мал, если мала сила тока, однако сила тока менее 10 - 12 А находится на уровне статистических флуктуации счета сигналов. Таким образом, уменьшение диаметра зонда и улучшение разрешающей способности электронно-зондового прибора связаны с повышением яркости источника электронов. Наиболее значительное увеличение яркости ( на несколько порядков по сравнению с достигаемой термоэмиссионными пушками) получают в электронных пушках с полевой эмиссией. [46]
Погрешность измерения амплитудного распределения полей зависит от нескольких факторов. Было установлено, что размер оптимального зонда ( погрешность измерений оставалась не более 5 %) зависит от добротности и для Q - ( 15 - 30) - 103 диаметр зонда d3 составляет 0 2 от длины волны. С уменьшением добротности диаметр зонда необходимо увеличивать. [47]
Интенсивность рентгеновского излучения тонких объектов пропорциональна массе вещества, облучаемого зондом. Для пленок с массовой толщиной менее 1 мг / см2 зависимость интенсивности линий от толщины объекта линейна для разных значений энергии зонда. В тонком слое размер зоны взаимодействия электронного пучка с веществом соизмерим с диаметром зонда. Таким образом, локальность анализа тонкой пленки определяется возможностью фокусировки зонда. [48]
Ранее указывалось, что диаметр зонда желательно выполнять возможно меньшим. Для этого у длинных зондов, располагаемых в зоне высоких температур, наружный диаметр по длине зонда принимают разным: измерительная головка минимального диаметра, а остальная часть зонда имеет диаметр, обеспечивающий необходимую прочность и жесткость. Однако при таком исполнении расстояние от измерительного отверстия до утолщения должно быть больше 4 диаметров зонда. Указанные требования также должны выполняться при изготовлении трехканальных зондов. [49]
 |
Зависимость конверсии кислорода и концентрации N0 от энталь. [50] |
Кажется, что нет прямой зависимости между подводимой мощностью или расходом газа и получаемой после закалки концентрацией NO. Концентрации NO резко возрастают с увеличением энтальпии от 825 ккал / кг до величины - 1600 ккал / кг, начиная с которой скорость их роста уменьшается. Определенного влияния диаметра закалочного зонда на показатели процесса не обнаружено, хотя применение зондов малого диаметра в связи с возможным увеличением скорости закалки в них может привести к более высоким концентрациям NO в нитрозных газах. [51]
Ток пучка в РЭМ изменяется в широких пределах. Для записи изображения время сканирования может быть большим, однако для визуального наблюдения объекта необходимо время сканирования 1 - 5 с / кадр, при этом послесвечение экрана обеспечивает непрерывную видимость всех точек сканируемой площади. Это обстоятельство заставляет увеличивать диаметр зонда, что приводит к возрастанию тока пучка и одновременно к ухудшению разрешающей способности. [52]
Электронный зонд характеризуется ускоряющим напряжением ( энергией), силой тока и ее стабильностью, диаметром пучка. Сила тока связана с диаметром зонда и с яркостью. Диаметр зонда может быть неограниченно мал, если мала сила тока, однако сила тока менее 10 - 12 А находится на уровне статистических флуктуации счета сигналов. Таким образом, уменьшение диаметра зонда и улучшение разрешающей способности электронно-зондового прибора связаны с повышением яркости источника электронов. Наиболее значительное увеличение яркости ( на несколько порядков по сравнению с достигаемой термоэмиссионными пушками) получают в электронных пушках с полевой эмиссией. [53]
Однако при этом следует помнить, что сопротивление электролита внутри очень тонких капилляров резко возрастает [67], что значительно снижает чувствительность измерительных приборов. К тому же уменьшение диаметра зонда связано еще с трудностями изготовления и обращения с ним. Поэтому применение очень тонких зондов часто становится невозможным. Образцы зондов с фиксированным расстоянием ( рис. 97) и фиксированным наклоном к электроду ( рис. 98), имеющие разную величину внешнего диаметра и разное отношение djdsn, после тщательной калибровки были одновременно использованы для измерения поляризации в кислом электролите меднения. [54]
Однако при этом следует помнить, что сопротивление электролита внутр. К тому же уменьшение диаметра зонда связано еще с трудностями изготовления и обращения с ним. Поэтому применение очень тонких зондов часто становится невозможным. На рис. 6 показаны результаты поляризационных измерений, проведенных зондами новой конструкции ( рис. 5) с разными величинами внешних диаметров. Это доказывает, что при тщательной калибровке конечные результаты измерения не зависят от диаметра зонда и что для измерения поляризации достаточно поляризующихся электродов вполне можно применять зонды диаметром в несколько миллиметров. [55]
Пространственное разрешение ограничено рассеянием бомбардирующих ионов по мере их проникновения в образец. Для большинства установок эта величина составляет 0 1 - 0 2 нм. Предельная локальность для ионного микроанализа может достигать 10 нм. Однако существенным фактором, ограничивающим разрешение, является зависимость чувствительности метода от диаметра зонда. Поскольку анализируемая площадь объекта пропорциональна квадрату диаметра зонда, то для сохранения того же объема распыляемого в ходе анализа вещества при уменьшении диаметра зонда требуется соответствующее увеличение толщины распыляемого слоя вещества. Так, если диаметр зонда уменьшается в 10 раз, то толщина этого слоя должна быть увеличена в 100 раз. [56]
В автоэмиссион - ной пушке используется катод в форме острия, у вершины ( I) к-рого возникает сильное электрич. Соответственно увеличивается ток электронного зонда. Поэтому в РЭМ с автоэмиссионной пушкой осуществляют наряду с медленной быструю развертку, а диаметр зонда уменьшают для повышения разрешающей способности. Однако автоэмиссионный катод работает устойчиво лишь при сверхвысоком вакууме ( 10 - 7 - 10 - 9 Па), что усложняет конструкцию и эксплуатацию таких РЭМ. [57]
При анализе монолитных образцов линейная локальность ( диаметр пятна на образце) не может быть лучше 1 - 2 мкм. Это объясняется тем, что электроны успевают пройти в образце расстояние 1 - 3 мкм прежде, чем их энергия станет недостаточной для генерации характеристического рентгеновского излучения. Согласно Кастену эффективный размер пятна из-за рассеяния электронов определяется выражением S 0 033 ( El0J - E ] 7) AlpZ, где Ео и Ек, выраженные в кэВ, соответственно энергия падающих на образец электронов, определяемая заданным ускоряющим напряжением, и энергия возбуждения характеристического рентгеновского излучения элемента с атомным номером Z и атомной массой Л; р - плотность образца. Размер пятна существенно зависит от энергии электронов. Нецелесообразно уменьшать диаметр зонда до величин, меньших 0 3 - 0 5 мкм, так как при заданном ускоряющем напряжении пучки меньшего диаметра из-за рассеяния электронов будут возбуждать рентгеновские лучи с той же эффективной площади образца. Количественный РСМА можно проводить при размерах фаз - 5 мкм. [58]
Область объекта, из которой поступают сигналы, и интенсивность сигналов определяются протяженностью зоны возбуждения и степенью поглощения сигналов объектом. Зона возбуждения зависит от энергии зонда Е и среднего атомного номера элементов объекта Z. В среднем Оже-электроны эмиттируют из глубины 1 - 2 нм, вторичные электроны - до 50 им, отраженные электроны - 0 1 - 1 мкм, рентгеновские лучи - 0 5 - 5 мкм, катодолюминесцентное - 1 - 2 мкм. Эти цифры характеризуют вариации локальности электронного зондирования по глубине. Локальность по поверхности определяется диаметром зонда и в значительной мере объемом зоны возбуждения; лучшие приборы обеспечивают локальность по площади в десятки - сотни нанометров. [59]
Пространственное разрешение ограничено рассеянием бомбардирующих ионов по мере их проникновения в образец. Для большинства установок эта величина составляет 0 1 - 0 2 нм. Предельная локальность для ионного микроанализа может достигать 10 нм. Однако существенным фактором, ограничивающим разрешение, является зависимость чувствительности метода от диаметра зонда. Поскольку анализируемая площадь объекта пропорциональна квадрату диаметра зонда, то для сохранения того же объема распыляемого в ходе анализа вещества при уменьшении диаметра зонда требуется соответствующее увеличение толщины распыляемого слоя вещества. Так, если диаметр зонда уменьшается в 10 раз, то толщина этого слоя должна быть увеличена в 100 раз. [60]
Страницы: 1 2 3 4