1. Эмиссионные процессы: Вторичная ионно-электронная эмиссия. Поверхностная ионизация

1. На какие виды делится вторичная ионно-электронная эмиссия, чем они отличаются?

ВИЭЭ различают двух видов:

1. Потенциальная γ_П, которая происходит под действием поля ионов, подошедших к поверхности тела, и не зависит от энергии ионов.

2. Кинетическая γ_К, обусловленная передачей ионами части своей кинетической энергии, т.е. неупругими столкновениями

2. Условие для потенциальной эмиссии

работа выхода еφ в 2 раза меньше, чем потенциал ионизации I:

3. Как действует на коэффициент ВИЭЭ загрязнения поверхности?

ПЭ очень зависит от наличия грязи на поверхности, при этом получается растущая зависимость от энергии, что неверно!!! (не уверен в том, что этого достаточно, но я больше ничего не нашел на этот счет).

4. Существует ли энергетический порог у различных видов ВЭИИ? Почему?

Существует. За порогом коэффициент кинетического выбивания γ_к растёт, выходит на плато и далее уменьшается.

5. Что такое оже-процесс?

Потенциальная эмиссия связана с передачей электронам мишени энергии, выделяющейся при переходе бомбардирующего иона в основное состояние атома. Этот переход осуществляется обычно путём, так называемой, оженейтрализации. Если к поверхности металла приближается ион, незанятый энергетический уровень которого лежит ниже уровня Ферми (схему процесса можно видеть на представленном рисунке), то на этот уровень перейдёт один из электронов проводимости 1.

В результате этого ион нейтрализуется, высвобождающаяся энергия передаётся др. электрону 2 металла, который получает возможность покинуть металл.

a – Оже-нейтрализация; б – Оже-дезактивация;

6. Как ведет себя γк в зависимости от энергии падающих ионов?

При увеличении энергии налетающих ионов, γ_к возрастает до насыщения, потом наблюдается спад.

7. В чем отличия γк для диэлектриков и полупроводников от металлов?

• Значения γ_к для диэлектриков почти на порядок выше, чем для металлических мишеней, чистых или загрязненных

• Пороговые значения E_п диэлектриков почти на порядок ниже (~ 150 эВ), чем для металлов

• Для молекулярных ионов коэффициент γ_к представляет собой аддитивную величину, т.е складывается из γ_к ионов их составляющих

• При энергии ионов несколько кэВ, γ_к достигает значений 4-5.

• Аддитивность γ_i = γ_п + γ_к может не иметь места при облучении ионами диэлектриков и плёнок сложного состава. Разогревание материала интенсивным ионным пучком, зарядка им поверхности плёнок и т.п. могут приводить к появлению термоэлектронной и полевой электронной эмиссий.

8. Что такое поверхностная ионизация?

термоэлектронная, фотоэлектронная и автоэлектронная эмиссии, вторичная электрон-электронная и ионно-электронные эмиссии - можно назвать условно одним термином: поверхностная ионизация, т.е. образование (можно даже сказать излучение) заряженных частиц на поверхности твердого тела. Еще один процесс, который нужно отнести к поверхностной ионизации и который в основном воспринимается под этим термином – это термическая Десорбция (испарение) положительных или отрицательных ионов с поверхностей твёрдых тел.