Реферат: Вторично-ионная масса спектрометрия
Калужский Филиал
Московского Государственного
Технического Университета
им. Н. Э. Баумана
Кафедра Материаловедения и Материалов ЭлектроннойТехники
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу МИМ и КЭТ
на тему:
“Вторично-ионная
масс-спектрометрия“
выполнил: студент гр. ФТМ—81
Тимофеев А. Ю.
проверил: Леднева Ф. И.
г. Калуга
1997 год.
Содержание
Введение 3
Взаимодействиеионов с веществом 3
Вторично-ионнаяэмиссия 5
Оборудование ВИМС. 8
Принципдействия установок. 9
Установки,не обеспечивающие анализа распределения частиц по поверхности 10
Установки,позволяющие получать сведения о распределении 11
элементапо поверхности, со сканирующим ионным зондом
Установкис прямым изображением 11
Порогчувствительности 12
Анализследов элементов 14
Ионноеизображение 16
Требованияк первичному ионному пучку 17
Масс-спектрометрическийанализ нейтральных 18
распыленныхчастиц
Количественный анализ 19
Глубинные профили концентрации элементов 22
Приборныефакторы, влияющие на разрешение 23
поглубине при измерении профилей концентрации
Влияниеионно-матричных эффектов на разрешение 25
поглубине при измерении профилей концентрации
Применения 26
Исследованиеповерхности 26
Глубинныепрофили концентрации 27
Распределение частиц поповерхности, 27
микроанализ и объемныйанализ
Заключение 27
Список литературы 29
Введение
Возможностиполучения сведений о составе внешнего атомного слоя твердого тела значительнорасширялись всвязи с разработкой и усовершенствованием метода вторично-ионноймасс-спектрометрии (ВИМС) и других методов. Большинство таких методов близки ктому, чтобы анализировать саму поверхность, поскольку основная информация осоставе материала поступает из его приповерхностной области толщиной порядка10А, а чувствительность всех таких методов достаточна для обнаружения малыхдолей моноатомного слоя большинства элементов.
Взаимодействиебыстрых ионов с твердым телом приводит к выбиванию атомов и молекул материалакак в нейтральном, так и в заряженном состоянии. На таком явлениисравнительного эффективного образования заряженных частиц (вторичных ионов) ина принципе высокочувствительных масс-спектрометрических измерениях и основанметод ВИМС. Хотя у него, как у любого другого метода, имеются свои недостатки, толькоон один дает столь широкие возможности исследования и поверхности, и объематвердого тела в одном приборе. Наиболее важными характерными особенностямиметода, которые вызывают повышенный интерес к нему, являются очень низкий порогчувствительности для большинства элементов (меньше 10-4 моноатомногослоя), измерение профилей концентрации малых количеств примесей с разрешение поглубине меньше 50А, разрешение по поверхности порядка микрометра, возможностьизотопического анализа и обнаружение элементов с малыми атомными номерами (H,Li, Be и т. д.)
Взаимодействиеионов с веществом
/>
Фиг.1.Виды взаимодействий ионов с твердым телом [2].