Processing math: 100%
Випуски УФМ »  Том 19, випуск 4

Вторинно-йонна емісія: матричний ефект

В. Т. Черепін1, М. О. Васильєв1, С. І. Сидоренко2, С. М. Волошко2, І. О. Круглов2

1Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Національний 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»