felületi ionizációs

Felszíni Ionizációs, termikus deszorpció (párolgás) pozitív (pozitív felületi ionizáció) vagy negatív (negatív felületi ionizációval) ionok a felületekről a szilárd anyagok. Ahhoz, hogy ionok szóban forgó Felszíni Ionizációs rögzítették, az arány a érkezéskor a felületén a megfelelő ionok, atomok, molekulák vagy csoportok (a diffúziója következtében fellépő a részecskéket a test vagy térfogatának áramló egyidejűleg adszorpciós felület ionizációs) meg kell egyeznie a teljes arányát deszorpció az ionok és semleges részecskék. Felületi ionizálódik elpárologtatása során saját Szilárdanyag ilyen tűzálló fémek.

Felszíni mennyiségi jellemző a ionizáció mértéke a Felületi Ionizációs = n i / n 0. ahol n i és n 0 - adatfolyamok egyidejűleg deszorbeálják azonos kémiai összetétele az ionok és semleges részecskék. n i = CN exp (-li / kT), egy n 0 = DNexp (-l0 / K T), itt k - Boltzmann állandó. T - abszolút hőmérséklet a felület. Li és L0 - hő deszorpció az ion és a semleges államok. N - részecskék koncentrációja az osztály a felszínen, és a C és D együtthatókat gyenge (képest kiállító) függ T. Ezért a =.

Kölcsönhatás részecskék felületeinek képviselik görbék a ábrán bemutatott típusú. 1. Az átmenet a semleges részecskék a görbe, hogy a görbe az A + ionokat x távolságban a felület ® ¥ megfelel ionizációs részecskék által felszabadított átadása egy elektron egy szilárd test. Ehhez szükséges energia egyenlő E (V- j); V - ionizációs potenciálja a részecske. e j - karosszériaelem kimenet, e - elektron töltése. A kifejezés egy ezen értékek segítségével vezet a Langmuir - Saha egyenlet. Továbbá a pozitív felületi ionizációs (li + - l0) = E (V - j), és a negatív ionizációs felület (li - L0) = E (j -S), ahol ES - az elektron affinitását a részecskék. Felületi ionizáció a leghatékonyabb (nagy) a részecskék li És V S> j; egy növelésével csökken T. Ha inverz őket egyenlőtlenségek Felület ionizációs növekedésével nő T (ábra. 2). Li és L0 függ N - li általában növeli, és csökken a növekvő L0 N. Ha T> T0, a következő feltétel effektív felületi ionizációval (li > N 0), T = T0 mark (L0 - li) változik, és a kiindulási hirtelen leesik a kis értékeket. T0 hőmérséklet küszöbérték nevű Surface Ionizációs

+ ); x - távolság a felszíni; U (x) - kötési energiája a részecske felszínén. Távolsága hr megfelel az egyensúlyi állapot a részecske felületén, és mélysége a „potenciál zsebek» Li és L0 a futamok ion deszorpció és semleges részecskék, ill. Li -l0 eltérés ebben az esetben egyenlő a különbség a ionizációs energia a semleges részecskék eV (V - ionizációs potenciálja, e - a töltés az elektron) kilépési munkáját a felület és az e j. Felületi ionizációs. "Alt =" ábra. 1. potenciál görbéket átjárhatóság szilárd felületre -, egy semleges részecske (A) és a felület - pozitív ion (A +); x - távolság a felszíni; U (x) - kötési energiája a részecske felszínén. Távolsága hr megfelel az egyensúlyi állapot a részecske felületén, és mélysége a „potenciál zsebek» Li és L0 a futamok ion deszorpció és semleges részecskék, ill. Li -l0 eltérés ebben az esetben egyenlő a különbség a ionizációs energia a semleges részecskék eV (V - ionizációs potenciálja, e - a töltés az elektron) kilépési munkáját a felület és az e j”.

Ábra. 1. potenciál görbéket átjárhatóság szilárd felületre -, egy semleges részecske (A) és a felület - pozitív ion (A +); x - távolság a felszíni; U (x) - kötési energiája a részecske felszínén. Távolsága hr megfelel az egyensúlyi állapot a részecske felületén, és mélysége a „potenciál zsebek» Li és L0 a futamok ion deszorpció és semleges részecskék, ill. Li -l0 eltérés ebben az esetben egyenlő a különbség a ionizációs energia a semleges részecskék eV (V - ionizációs potenciálja, e - a töltés az elektron) kilépési munkáját a felület és az e j.

egy stacionárius folyamatok a T hőmérséklet: 1 - az esetben, ha a hőt a deszorpciós ion li. kevesebb hőt semleges részecske deszorpciós l0; 2 - ha li> L0. T0 - hőmérsékleti küszöbérték felületi ionizációval. Felületi ionizációs. "Alt =" ábra. 2. A jellemző az ionizáció mértéke a felület egy stacionárius folyamat a T hőmérséklet: 1 - az esetben, ha a hőt a deszorpciós ion li. kevesebb hőt semleges részecske deszorpciós l0; 2 - ha li> L0. T0 - hőmérséklet küszöbérték felületi ionizációval”.

Ábra. 2. A jellemző az ionizáció mértéke a felület egy stacionárius folyamat a T hőmérséklet: 1 - az esetben, ha a hőt a deszorpciós ion li. kevesebb hőt semleges részecske deszorpciós l0; 2 - ha li> L0. T0 - hőmérsékleti küszöbérték felületi ionizációval.

A külső elektromos mező E felgyorsítja az ionokat a felületről. Ez csökkenti a li. az E <10 7 в/см это снижение D l = е = 3,8 × 10 -4 эв (E должно быть выражено в в/см). Соответственно растет a. Если li n 0. E stacioner Felületi Ionizációs csökkenti az N és T0. Így, T0 Cs atomok a W 1000 K E = 10 4 V / cm csökken 300 ° K E = 10 7 V / cm. Ez ad okot, hogy megvizsgálja a jelenség a párolgás és deszorpciós ionok az elektromos mező által alacsony T mint felület Ionizációs modern kísérleti technika lehetővé teszi, hogy tartsa Felületi Ionizációs részecskék V £ 10 és S ³ 0,6. Az elektromos mező, ezeket a korlátokat is jelentősen bővült.

A fenti minták Surface Ionizációs érvényes (ellenőriztük kísérlet) a homogén felületek. A gyakorlatban azonban gyakran kell foglalkozni a nem egyenletes felületeken. ahol l0. li. j és N különböző részein eltérő. Ilyen esetekben, a funkció egy T és E jelentése a tárolni egy L0 átlagolt értékek. li és j.

Felületi Ionizációs széles körben használják a ionforrások különböző célokra, érzékeny detektorok részecskék, elektronok kompenzálására a térfogati töltés termoionos konverterek. ígéretes, hogy hozzon létre egy plazma tolóerő. és ez alapját képezi sok módszer, hogy tanulmányozza a fiziko-kémiai jellemzői a felületek a szilárd anyagok és a részecskék kölcsönhatásban velük.

Irod Zandberg E. Ya NI Ionov Felületi ionizáció. M. 1969.

Is, meg lehet tanulni.