Випуски УФМ »  Том 19, випуск 4

Вторинно-йонна емісія: матричний ефект

В. Т. Черепін$^{1}$, М. О. Васильєв$^{1}$, С. І. Сидоренко$^{2}$, С. М. Волошко$^{2}$, І. О. Круглов$^{2}$

$^1$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^2$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Отримана: 20.08.2018; остаточний варіант - 18.10.2018. Завантажити: PDF

У статті описано фізичну природу залежности ймовірности йонізації розпорошених атомів від атомарної й електронної структур металевої мішені, бомбардовуваної йонами нейтральних газів (матричний ефект). Проведено систематичну аналізу літературних даних і результатів авторів даного огляду, одержаних при дослідженні вторинної йонної емісії (ВЙЕ) чистих металів, розбавлених твердих розчинів і концентрованих стопів. Практичну важливість таких досліджень зумовлено тим, що явище ВЙЕ є основою унікальної методи хемічної, ізотопної та фізико-хемічної аналізи не лише металевих матеріялів, але також напівпровідників і органічних речовин. Встановлено високу чутливість ВЙЕ до зміни сил міжатомової взаємодії та параметрів електронної структури. Систематичні дані щодо «ефекту матриці» в емісії вторинних йонів можуть бути основою створення унікальної кількісної методи визначення енергії зв’язку різноманітних атомів у складі багатокомпонентних матеріялів.

Ключові слова: металеві стопи, вторинно-йонна емісія, мас-спектрометрія, хемічна аналіза, ізотопи, енергія зв’язку, електронна структура.

PACS: 07.75.+h, 34.35.+a, 41.75.Ak, 61.80.Lj, 68.49.Sf, 79.20.Rf, 82.80.Ms

Citation: V. T. Cherepin, M. O. Vasylyev, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, and І. O. Kruhlov, The Secondary-Ion Emission: Matrix Effect, Usp. Fiz. Met., 19, No. 4: 418—441 (2018) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.19.04.418

Цитована література (43)  
  1. И. А. Мак-Хью, Методы анализа поверхности (ред. А. В. Зандерна) (Москва: Мир: 1979), глава 6, с. 276 (пер с англ.). Crossref
  2. В. Т. Черепин, М. А. Васильев, Методы и приборы для анализа поверхности материалов: справочник (Киев: Наукова думка: 1982).
  3. В. Т. Черепин, М. А. Васильев, Вторичная ионно-ионная эмиссия металлов и сплавов (Киев: Наукова думка: 1975).
  4. A. Tynkova, G. L. Katona, G. Erdélyi, L. Daróczi, А. I. Oleshkevych, I. A. Vladymyrskyi, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, and D. L. Beke, Thin Solid Films, 589: 173 (2015). Crossref
  5. P. Jörchel, P. Helm, F. Brunner, A. Thies, O. Krüger, and M. Weyers, J. Vac. Sci. Technol. B, 34, Iss. 3: 03H128 (2016). Crossref
  6. A. M. Alnajeebi, J. C. Vickerman, and N. P. Lockyer, Biointerphases, 11, Iss. 2: 02A317 (2016). Crossref
  7. Ch. K. Singh, S. Ilango, S. Dash, and A. K. Tyagi, Mater. Chem. Phys., 173: 475 (2016). Crossref
  8. B. Gong and Ch. E. Marjo, Surf. Interface Analys., 48, Iss. 7: 422 (2016). Crossref
  9. H. Tian, A. Wucher, and N. Winograd, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 27, Iss. 12: 2014 (2016). Crossref
  10. D. Huang, X. Hua, G.-L. Xiu, Y.-J. Zheng, X.-Y. Yu, and Y.-T. Long, Analyt. Chim. Acta, 989: 1 (2017). Crossref
  11. K. Takahashi, S. Aoyagia, and T. Kawashima, Surf. Interface Analys., 49, Iss. 8: 721 (2017). Crossref
  12. A. C. Patrick, D. N. Marc, and C. B. Vickie, Chem. Geol., 467: 122 (2017). Crossref
  13. A. V. Walker, Microsc. Microanal., 23: 1042 (2017). Crossref
  14. V. T. Cherepin, M. O. Vasylyev, I. M. Makeeva, V. M. Kolesnik, and S. M. Voloshko, Usp. Fiz. Met., 19, No. 1: 49 (2018). Crossref
  15. R. R.-M. Smith, S. Sayen, N. Nuns, and E. Berrier, Sci. Total Environment, 639: 841 (2018). Crossref
  16. M. P. Seah and A. G. Shard, Appl. Surf. Sci., 439: 605 (2018). Crossref
  17. V. T. Cherepin, Secondary Ion Mass Spectroscopy of Solid Surfaces (The Netherlands, Utrecht: VNU Science Press BV: 1987).
  18. A. E. Barrington, R. P. K. Herzog, and W. P. Poschensieder, J. Vac. Sci. Technol., 3, Iss. 5: 239 (1966). Crossref
  19. М. А. Васильев, Ю. Н. Иващенко, В. Т. Черепин, Фазовые превращения (Киев: Наукова думка: 1970), с. 148.
  20. М. А. Васильев, Ю. Н. Иващенко, В. Т. Черепин, Металлофизика (Киев: Наукова думка: 1973), с. 42.
  21. G. Blaise and A. Nourtier, Surf. Sci., 90, Iss. 2: 495 (1979). Crossref
  22. W. H. Gries, Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys., 30, Iss. 2: 97 (1979). Crossref
  23. P. Sigmund, Phys. Rev., 184, Iss. 2: 383 (1969). Crossref
  24. М. А. Васильев, Ю. Н. Иващенко, В. Т. Черепин, Доклады АН УССР, 2: 45 (1970).
  25. J. M. Schroeer, T. N. Rhodin, and R. C. Bradley, Surf. Sci., 34, Iss. 3: 571 (1973). Crossref
  26. R. Weissmann, R. Stier, and Z. Naturforsch, Rad. Eff., 19, Iss. 2: 69 (1973). Crossref
  27. L. Pauling, The Nature of the Chemical Bonds (Ithaca, New-York: Cornel Univ. Press: 1960).
  28. A. K. Vijh, Surf. Sci., 46, Iss. 1: 282 (1974). Crossref
  29. И. Я. Дехтяр, В. В. Немошкаленко, Электронная структура и электронные свойства переходных металлов и сплавов (Киев: Наукова думка: 1971).
  30. J. Friedel, Nuovo Cimento, 7, Suppl. 2: 287 (1958). Crossref
  31. M. M. Riedel, J. Antal, and S. Kugler, Acta Phys. Academ. Sci. Hung., 49, Iss. 1–3: 105 (1980). Crossref
  32. H. C. Z. Beske, Z. Naturforschung, 22a: 459 (1967).
  33. G. Blaise and M. C. Cadeville, J. Phys. France, 36, No. 6: 545 (1975). Crossref
  34. М. А. Васильев, С. И. Сидоренко, С. М. Волошко, Т. Ишикава, Успехи физ. мет., 17, № 3: 209 (2016). Crossref
  35. V. A. Tatarenko, S. M. Bokoch, V. M. Nadutov, T. M. Radchenko, and Y. B. Park, Defect Diffus. Forum, 280–281: 29 (2008). Crossref
  36. Т. М. Радченко, В. А. Татаренко, Успехи физ. мет., 9, № 1: 1 (2008). Crossref
  37. F. Henennequin, R.-L. Inglebert, and P. V. De Lesegno, Surf. Sci., 140, Iss. 1: 197 (1984). Crossref
  38. M. Abon, J. C. Bertolini, and H. Montes, Appl. Surf. Sci., 32, Iss. 4: 343 (1988). Crossref
  39. J.-F. Hennequin and J.-L. Bernard, Surf. Sci., 234, Iss. 1–2: 127 (1990). Crossref
  40. L. M. Hennequin, O. Fade, J. G. Fays, J. F. Bic, S. Jaafar, A. Bertal, and D. Anthoine, Radiology, 196, No. 2: 45 (1995). Crossref
  41. S. A. Firstov, N. A. Krapivka, M. A. Vasiliev, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, Powder Metall. Met. Ceram., 55, Iss. 7–8: 458 (2016). Crossref
  42. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 6th ed. (New York: Jonn Wiley: 1986).
  43. U. Bardi, F. Niccolaic, M. Tostic, and A. Tolstogouzov, Int. J. Mass Spectrom., 273, Iss. 3: 138 (2008). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2020 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»