Глубина - проникновение - электрон
Cтраница 3
Очевидно, что х d ctg, где - максимальная для данного материала анода и выбранной длины волны глубина проникновения электронов в вещество. [31]
Если на образец падают электроны, то пики за счет поверхностных плазмонов возрастают тем больше, чем меньше будет энергия электронов и чем больше угол падения, поскольку в обоих случаях глубина проникновения электронов уменьшается, а это уменьшает вероятность возбуждения объемных плазмонов. Конечно, если энергия первичного пучка станет ниже энергии поверхностных плазмонов, то никакие коллективные возбуждения электронного газа станут невозможны. [32]
Свечение экранов электроннолучевых трубок наблюдается со стороны, противоположной той, которая подвергается электронной бомбардировке. Очевидно, что толщина слоя люминофоров должна быть, во-первых, больше глубины проникновения электронов, потому что в противном случае электроны луча будут попадать на стекло баллона, отдавая ему свою энергию, и, во-вторых, достаточно малой для того, чтобы возбуждаемое электронами свечение не сильно поглощалось при прохождении света через этот слой. Глубина проникновения электронов в слой люминофора зависит от энергии электронов и от свойств люминофоров. Поэтому толщина слоя люминофора выбирается в каждом случае в зависимости от типа трубки и режима ее работы. [33]
Большой успех в исследованиях поверхности твердых тел достигнут в последнее десятилетие в результате разработки методов с применением приборов для измерения ее химической, геометрической, колебательной и электронной структуры. К ним следует отнести прежде всего метод дифракции медленных электронов ( ДМЭ), который используется для идентификации периодической структуры поверхности определенной кристаллографической ориентации и известного химического состава. Глубина проникновения низкоэнергетических электронов в кристалл в методе ДМЭ составляет один - два периода решетки. [34]
Непосредственное исследование катодных адсорбционных пленок относительно затруднено. Обнаружить их строение удается лишь при помощи электронографа. При этом способе глубина проникновения электронов достигает нескольких ангстрем, так что путем электронной дифракции возможно обнаружение лишь незначительных по всей толщине атомных или молекулярных пленок. [35]
Для изучения кристаллической структуры с помощью рассеяния электронов их энергия должна быть от десятков до сотен электрон-вольт. С помощью электронов можно увидеть структуру пленок либо приповерхностных слоев толщиной порядка 1 нм. Толщина исследуемого слоя определяется глубиной проникновения электронов такой энергии в кристалл без потери энергии. [36]
 |
Связь между энергией электронов Ее и глубиной их проникновения в полупроводник de. Слева отмечены пороговые энергии возникновения радиационных дефектов. [37] |
В § 20 показано, что порог генерации резко возрастает, когда толщина активной области становится сравнимой или меньше длины волны генерируемого излучения. Это накладывает ограничения на Ее снизу. Если Ее; Efm, то глубина проникновения электронов в кристалл, а следовательно, и толщина активного слоя оказываются слишком малыми, чтобы можно было преодолеть дифракционные потери излучения. [38]
С увеличением напряжения яркость свечения растет, и при этом быстрее, чем возрастает напряжение. Такая зависимость между яркостью свечения и энергией возбуждающих электронов имеет место, например, вследствие увеличения толщины возбужденного слоя люминофора, когда увеличивается глубина проникновения первичных электронов. Наличие насыщения объясняется тем, что при больших напряжениях глубина проникновения электронов в люминофоре увеличивается настолько, что вылет вторичных электронов из экрана становится затруднительным. Экран заряжается отрицательно, и энергия электронов, попадающих на экран, уменьшается. [39]
Толщина слоя диэлектрика мишени определяется условиями получения возбужденной проводимости при не очень больших энергиях электронов записывающего пучка. Максимальное значение возбужденная проводимость имеет тогда, когда глубина проникновения электронов не меньше толщины слоя. Например, для большинства диэлектриков, применяемых в качестве мишеней потенциа-лоскопов ( кварц, фтористый магний, фтористый кальций), глубина проникновения электронов при энергии 10 кэв оказывается менее 1 мкм. Поэтому оптимальной толщиной следует считать величину 0 5 - 0 8 мкм при энергии записывающего пучка 10 - 12 кэв. [40]
Наблюдение за процессом сварки и теоретические расчеты позволяют получить представление о процессе сварки электронным лучом с глубоким проплавлением. В начальной стадии, при неподвижном луче, наблюдается образование углубления в металле в виде конуса. Конус образуется следующим образом: после достижения заданной мощности и фокусирования электронного луча вся мощность луча сосредотачивается в поверхностном слое свариваемого металла, толщина которого равна глубине проникновения электронов. При этом площадь пятна нагрева равна площади сечения луча. Вследствие того, что плотность энергии на поверхности металла максимальна, наблюдается интенсивный вынос металла из зоны нагрева. В металле образуется углубление в виде конуса, боковая поверхность которого значительно больше площади основания конуса. [41]
 |
Схема установки для обработки электронным лучом. [42] |
Частоту и длительность импульсов подбирают таким образом, чтобы материал находился под воздействием электронного луча в течение очень малого промежутка времени. Толщина слоя вещества, в котором электрон полностью теряет свою скорость, называется пробегом электрона. Глубина проникновения электрона зависит от величины ускоряющего напряжения. Проникающий в материал электрон теряет энергию не сразу, а в процессе многочисленных соударений с решеткой. В результате этих столкновений меняются скорости и направление движения электронов. Потеря энергии электронами максимальна на некотором расстоянии от поверхности материала. Наиболее интенсивное выделение тепла наблюдается на глубине пробега электрона. [43]
При оценке различия инерционных свойств свечениям величины отдачи в случае возбуждения люминесценции светом и электронами основной упор был сделан на высокую мощность электронного возбуждения, которая усилена малой глубиной проникновения электронов. Экспериментальная проверка такого заключения трудна из-за невозможности уравнять в обоих случаях условия возбуждения люминофора. Даже при равном времени возбуждения и одинаковой нагрузке ( ватты на см2 в сек) доля поглощаемой люминофором энергии различна. Для получения сравнимых результатов необходимо относить изменения яркости или отдачи к одинаковой поглощаемой мощности в единице объема. Для этого можно работать на слое монокристалла, который является бесконечно толстым для электронов, и, задавшись определенным законом поглощения, на основании его определять глубину проникновения электронов и вероятную толщину рабочего слоя. Гораздо лучшие результаты должна дать работа на очень тонких слоях, которые заведомо простреливаются по всей толщине в рабочем диапазоне напряжений. [44]
Из условий возбуждения длительность возбуждающего импульса или частота развертки определены обыкновенно спецификой эксплоатации и в редких случаях могут быть изменены для корректировки свойств экрана. Примерами последнего случая служат передача сигнала на несущей частоте в борьбе с инерционностью свечения или прерывистое возбуждение, чтобы использовать кумулятивную способность люминофора в борьбе с утомлением. В конечном счете в широких пределах могут меняться только ток пучка и ускоряющее напряжение. Отдача экрана заметно растет с увеличением ускоряющего напряжения и катастрофически падает из-за эффекта насыщения при увеличении плотности тока. При одинаковой плотности тока отношение технических светоотдач пропорционально отношению соответствующих ускоряющих напряжений в степени, на единицу меньшей показателя при напряжении в уравнении для яркости. Дополнительным преимуществом повышенного напряжения служит уменьшение эффекта насыщения по току, который падает с увеличивающейся глубиной проникновения электронов в толщу люминофора. [45]
Страницы: 1 2 3