4.10.3. Потенциальная ион-электронная эмиссия - Ашкинази Л.А.

Существует еще один путь возникновения ион-электронной эмиссии, ее, в отличие от описанной выше кинетической (за­висящей от кинетической энергии ионов), называют потен­циальной. При подходе иона к поверхности электрон может перейти из образца в ион (посредством автоэлектронной эмис­сии), а избыточная энергия передается другому электрону образца, и если она превышает работу выхода, то электрон из образца может вылететь в вакуум.

Из всех методов, связанных с ионной бомбардировкой, наиболее широко используются методы, связанные с потоком

 ионов, идущих от образца. Основных таких методов два. В одном из них исследуют рассеянные образцом первичные ионы, во втором — распыленные ионы материала объекта. Начнем с первого. Ион массы т налетает на поверхность, сталкивается с атомом массы М и отражается под углом 6 ^—С—С" и 6 = 90° (наиболее простой случай, стараются им и пользоваться) энергия отраженного иона относится к энергии падающего, как (М — т)/(М + т). Измерив отношение энергий, можно установить, с атомом какого элемента столкнулся ион.

К сожалению, при отлете от поверхности не менее 99% ионов нейтрализуется (превращается в нейтральные атомы), и энергоанализатор их «не чувствует». Кроме того, метод услож­няется из-за многократных столкновений ионов с атомами. Однако по угловому распределению отраженных ионов можно определить и взаимное расположение атомов, что видно из рис. 45. Сигнал от атомов, расположенных «глубоко», можно наблюдать только при движении ионов перпендикулярно к по­верхности. Размер анализируемого участка («локальность») в этом методе составляет около микрометра.

Высокая чувст­вительность и локальность привели к тому, что этот метод сейчас один из наиболее распространенных, так же, как и второй метод этой группы — анализ масс ионов, выбитых из поверх­ности объекта. Этим методом можно устанавливать состав поверхности на такой же маленькой площади и он так же чувствителен к составу первого слоя атомов.