Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Поволжский государственный технологический университет»

А.В. Мороз н.C. Вашурин

Основы лучевых и

плазменных технологий

Йошкар-Ола

ПГТУ

2017

Рецензенты:

Мороз, А.В.

Основы лучевых и плазменных технологий/А.В.  Мороз, Н.С. Вашурин. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017 – 134 с.

Оглавление

Предисловие 5

Введение 7

Указания по технике безопасности 9

1. Масс-спектрометрия 15

1. Теоретическая часть 15

1.1. Способы ионизации 15

1.2. Виды масс-спектрометров 21

1.3. Характеристики масс-спектрометров и масс – спектрометрических детекторов 43

1.4. Детекторы ионов 47

2. Порядок выполнения работы. 57

3. Контрольные вопросы 62

2. Вольт-амперная характеристика магнетронной распылительной системы. 64

2.1. Теоретическая часть 64

3.1. Характеристика магнетронных распылительных систем 64

3.2. Вольт-амперные характеристики магнетронов 68

2.2. Порядок выполнения работы 81

4. Контрольные вопросы. 88

3 Исследование характеристик плазмы при помощи спектрометра 90

3.1 Теоретическая часть 90

3.1.1 Виды спектральных анализов различных веществ. Характеристики плазмы 91

3.1.2. Излучение плазмы 107

3.1.3 Современное состояние техники для исследования спектра излучения плазмы магнетронного разряда 116

3.2 Порядок проведения работы 124

3.3 Контрольные вопросы 131

Список литературы: 133

Предисловие

Настоящий лабораторный практикум предназначен для студентов, обучающихся по направлению 11.03.04. – «Электроника и наноэлектроника». Издание может быть полезно также для студентов, обучающихся по направлениям подготовки: 12.03.04  «Биотехнические системы и технологии»; 11.04.01. – «Радиотехника»; 11.03.02  – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»; 27.03.04 – «Управление в технических системах».

Настоящее издание охватывает вопросы, связанные с изучением поведения движения заряженных частиц в различных силовых полях, методиками регистрации этих частиц, а также оборудованием по генерации частиц.

Отличительной особенностью настоящего практикума является то, что описанные в нем лабораторные работы разработаны непосредственно для оборудования лаборатории «Вакуумные методы получения тонких пленок» Поволжского государственного технологического университета и дают необходимые навыки и умения для освоения таких дисциплин, как основы проектирования электронной компонентной базы, наноэлектроника, технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники, основы технологии электронной компонентной базы.

Данное издание включает в себя три лабораторных работы: «Масс-спектрометрия», «Вольт-амперная характеристика магнетронной распылительной системы», «Исследование характеристик плазмы при помощи фотоспектрометра», направленные на изучение процессов генерации заряженных частиц, их регистрации различными методиками. Каждая лабораторная работа состоит из теоретической части и порядка выполнения работы. Теоретическая часть включает всю необходимую студенту информацию для успешной защиты лабораторной работы. Контрольные вопросы позволяют обучающемуся провести самоконтроль по усвоению материала по каждой теме. Поскольку вопросы, рассматриваемые в лабораторных работах, включают в себя междисциплинарные отрасли, то полное описание всего теоретического материала по этим вопросам в данном издании не представляется возможным, поэтому «продвинутые» и интересующиеся студенты посредством изучения материала из приведенного библиографического списка могут более полно погрузиться в ту или иную тему.

Перед тем как приступить к выполнению лабораторных работ, представленных в данном издании, следует обязательно изучить и соблюдать правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ, что позволит избежать несчастных случаев и сэкономит время.