Энергия возбуждения плазмонов зависит от силы взаимодействия между осциллирующим электронным облаком и (положительными) ионами решетки материала. В случае объемных плазмонов эта величина соответствует, например, 10,6 эВ для Mg, 15,3 эВ для А1,16 эВ для Si. Энергия поверхностных плазмонов составляет £у,л(объемн)/\/2, например 10,3 эВ для А1 [10-5]. Поскольку в этот процесс включены валентные уровни, энергия возбуждения плазмонов зависит от химического состава и структуры сплавов. Иногда этот факт можно использовать для аналитических целей.

Потери энергии в результате ионизации определяются энергией ионизации (практически эквивалентной энергии связи Есв) отдельного активного уровня. Отсюда непосредственно вытекает возможность проведения качественного анализа. Поэтому спектроскопия потерь энергии прошедших электронов (СПЭПЭ) является ценным методом анализа наноучастков материалов.

Число актов ионизации, происходящих в материале и приходящихся на один падающий электрон, определяется сечением ионизации <те:

где е — заряд электрона, Е — кинетическая энергия электрона, Есв — энергия связи.

Сечение ионизации максимально при Е ~ 4£'Св. Типичные значения энергий ионизации К- и L-оболочек находятся в пределах 10-17-10~20см~2 [10-5].

Эти значения важны для количественного анализа спектров энергетических потерь в результате ионизации внутренних уровней, так как

■ Na _ 1а <тв Nb Ib ста

где Na/Nb — отношение атомных концентраций элементов А и В в анализируемом объеме, 1а/1в —отношение интенсивностей пиков энергетических потерь.

□ Вторичные электроны формируют топографический и морфологический контраст изображений.

В результате ионизации электронных уровней генерируются электроны. Они покидают атомы в процессе столкновения последних с первичными электронами и проходят через вещество, теряя кинетическую энергию в результате описанных процессов. Электроны, образовавшиеся вблизи поверхности, испускаются в вакуум, собираются и регистрируются детектором вторичных электронов. С помощью таких электронов можно получить изображение объемных образцов с топографическим и морфологическим контрастом, если проводить развертку первичного пучка (сканирование) по поверхности образца и измерять ток вторичных электронов как функцию положения пучка электронов (рис. 10.2-5). Контраст изображения определяется главным образом углом между направлением первичного пучка и плоскостью поверхности в определенном участке. Это означает, что при сканировании неровных образцов этот угол меняется от точки к точке и также меняется интенсивность вторичной электронной эмиссии. Полученное изображение очень похоже на изображение

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию