ИОНДЫҚ ПРОЕКТОР

ИОНДЫҚ ПРОЕКТОР – қатты дене бетінің бірнеше миллион рет ұлғай- тылған кескінін көрсетуге арналған линзасыз иондық-оптикалық аспап. Иондық проектор арқылы ара қашықтығы 2 – 3 Å бөліктерін [ ангстрем, 1 Å =10-10 м =10-8 см =0,1 нм (нанометр)] ажыратуға болады, бұл кристалдық тордағы жекелеген атомды бақылауға мүмкіндік береді. Иондық проекторды 1951 жылы неміс физигі Эрвин Мюллер (1911 – 1977) жасаған (ол 1936 жылы электрондық проекторды жасаған болатын). Иондық проектордың принциптік сұлбасы сызбада көрсетілген. Экранда кескінделетін ұлғайтылған бет, бір мезгілде зерттелуші нысан әрі оң электрод ретінде жіңішке өткізгіш иненің үшкір ұшы болып табылады. Аспаптың көлемін толтыратын газ атомдары (немесе молекулалар) өздерінің электрондарын үшкір ұштың маңындағы күшті электр өрісіне бере отырып иондалатын болады. Пайда болған оң иондар өріс әсерінен радиалдық үдеу алып, флуоресценцияланатын экранға (мұның потенциалы теріс) қарай бағытталады да, оны соққылайды. Экранның әрбір бөлігінің жарқырауы келіп соқтығысатын иондық токтың тығыздығына пропорционал болады. Сондықтан экрандағы жарқырау нысан бетінің құрылымын бейнелейтін иондардың үшкір ұштың (яғни иненің) маңында пайда болған тығыздықтың таралуын (ұлғайтылған масштабта) қайталап бейнелейді. Ұлғайту масштабы (m) жуық шамамен экран радиусының (R) үшкір ұштың қисықтық радиусына (z) қатынасына тең болады, яғни m = R/z.

Ине ұшы маңында электр өрісі біртекті емес – атомның кристалдық торының баспалдағының үстінде немесе жекелеген шығыңқы атомдардың үстінде оның жергілікті кернеулігі артады: осындай учаскелерде өрістік

 

ионданудың ықтималдығы жоғары және бірлік уақытта пайда болатын иондар саны артық бо-

1-сызба. Иондық проектор- дың сұлбасы: 1 – сұйық су- тек; 2 – сұйық азот; 3 – үшкір ұштық; 4 – өткізгіштік сақи- на; 5 – экран

 

2-сызба. Электрондық проектор- да (а) 106 есе ұлғайтылған воль- фрам инесі бетінің бейнесі; ион- дық проекторда (б) әлгіндей ұл- ғайтылған бейне. Электрондық проектордың шығарған бейнесін- де тек кристалдық жазықтық- тың құрылымы байқалса, иондық проекторда жеке атомдардың (сақиналардағы жарық нүкте- лер) кристалдық торларының сатыларының құрылымдары бай- қалады

лады. Осы учаскелер экранда жарық нүктелер түрінде бейнеленеді. Екінші сөзбен айтқанда, беттің ақ-қара түстерінің айқындылығы оның жергілікті оқшау микробедерімен анықталады. Ақ – қара түстердің айқындылығына әсер ететін өзге бір жайт атомның электрондық табиғаты болып табылады: мысалы, Со (кобальт) және Рt (платина) қорытпасында платинаның электртерістік атомы жарық нүкте ретінде бейнеленеді, ал оның қасындағы кобальт атомы көрінбейді. иондық проектордағы иондық ток, яғни кескіннің жарықтығы және ақ-қара кескіннің айқындылығы газдың қысымы жоғарылағанда артатын болады.

Иондық проекторлар металлдар, қорытпалар және қосылыстар беттерінің атомдық құрылымдарды зерттеу үшін қолданылады; атомдық масштабта металдардың және

қорытпалардың ішкі ақаулары (вакансия, дислокация, қаптауындағы ақау, т.б.) бақыланады.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *