Ионная пушка

Ионная пушка обычно представляет собой прибор, который генерирует пучок тяжелых ионов с четко определенным распределением энергии. Ионный пучок создается из плазмы, находящейся внутри объема. Ионы определенной энергии извлекаются, ускоряются, коллимируются и/или фокусируются. Ионная пушка состоит из источника ионов , структуры экстракционной сетки и структуры коллимации/линзирования. Плазма может состоять из инертного или химически активного газа (например, N ⁺ и О ⁺) или легко конденсируемое вещество (например, C ⁺ и Б ⁺). Плазма может быть сформирована из молекул, содержащих вещество, которое будет формировать луч, и в этом случае эти молекулы должны быть фрагментированы, а затем ионизированы (например, H и CH ₄ могут быть вместе фрагментированы и ионизированы, чтобы создать луч для осаждения алмазоподобного углерода). фильмы).

Плотность ионного тока (или, аналогично, поток ионов), разброс энергии ионов и разрешение ионного пучка являются ключевыми факторами при проектировании ионной пушки. Плотность ионного тока контролируется источником ионов , разброс по энергии определяется в первую очередь вытяжной сеткой, а разрешение определяется в первую очередь оптической колонной.

Ионная пушка является важным компонентом в науке о поверхности , поскольку она дает ученым возможность травить поверхность распылением и генерировать профиль элементарного или химического профиля по глубине. ^[1] Современные ионные пушки могут производить лучи с энергией от 10 до более 10 кэВ.

Измерение и обнаружение

нанокулонметр . в сочетании с чашкой Фарадея Можно использовать для обнаружения и измерения лучей, испускаемых ионными пушками.

См. также

Термин «ионная пушка» может также относиться к ускорителю любых заряженных частиц. См. следующее:

Ссылки

^ Джаннуцци, Л.А., Стиви, Ф.А., «Введение в сфокусированные ионные пучки: приборы, теория, методы и практика», Springer (2005), стр.315

Мэттокс, Д.М., «Справочник по обработке методом физического осаждения из паровой фазы (PVD)», 2-е изд., Elsevier Inc., Оксфорд (2010), стр. 185
Ривьер, Ж.К., «Справочник по анализу поверхностей и интерфейсов: методы решения проблем», 2-е изд., CRC Press, Бока-Ратон (2009), стр. 73-5
Черепин Т.В., "Вторичная ионная масс-спектроскопия твердых поверхностей", английское издание, VNU Science Press, Нидерланды (1987), стр. 38-9
Бриггс, Д., «Поверхностный анализ полимеров с помощью РФЭС и статического ВИМС», Cambridge University Press (1998), стр. 89

[1] Джаннуцци, Л.А., Стиви, Ф.А., «Введение в сфокусированные ионные пучки: приборы, теория, методы и практика», Springer (2005), стр.315

[1]