N2在多晶Ni表面电子诱导脱附的实验研究

电子诱导脱附是近年来在真空科学与表面科学领域内的热门研究课题。电子诱导脱附不仅作为研究和探讨原子激发过程以及电子能量传输机制的有效手段,而且已经逐渐成为获取表面和界面结构、状态等信息的有效方法。本文介绍了利用两种实验装置研究N2在多晶Ni表面的电子诱导脱附实验,测量了(1×10~(-3) Pa)条件下,N2在多晶Ni表面的脱附产额、电子诱导脱附阈值能量等重要的物理参量。实验研究工作不仅为进一步深入理解和探讨电子诱导脱附内在机制提供了直接的实验依据,而且对表面吸附状态、吸附-脱附过程等理论研究工作以及真空测量、电子轰击除气等工程应用工作都有重要意义。     

GaAs基片高温加热清洗过程中残气脱附的研究

为了优化GaAs基片的加热清洗工艺,获得原子级清洁表面,用四极质谱仪研究了GaAs基片高温加热清洗过程中常见气体及Ga、As元素的脱附规律.研究结果表明:常见气体(H2、H2O、N2、CO、CO2、Ar、CxHyOz)在100℃左右开始大量脱附;Ga、As元素主要以单质和氧化物的形态脱附,其脱附的温度存在两个峰值,分别是300℃和600℃;研究还发现真空环境中某些常见气体的含量会影响到Ga、As元素的脱附形式,当H2含量较高时,一部分As会以AsH3的形态脱附,当H2含量较低时,As基本以单质的形态脱附.经过多次实验及对实验结果的分析,最终确定了高温加热清洗的升温曲线及加热清洗的最高温度,获得了较为理想的原子级清洁表面.     

信号调制法测量中性粒子ESD脱附截面

SD截面是电子诱导脱附研究中的用以描述脱附产物的一个重要物理量 ,中性粒子ESD脱附截面的测量一直是ESD截面测量中比较难以解决的问题。本文介绍了利用信号调制法测量了中性粒子ESD脱附截面的原理 ,同时利用该方法测量了 1× 10 -3 Pa下 ,N2 从多晶W表面脱附时N2 的中性脱附产物的ESD截面 ,并对实验方法及测量结果进行了分析讨论。该方法有效地解决了中性粒子ESD截面的测量问题     

分子束研究气体分子在表面吸脱附动力学

分子束技术与表面电子谱、气体质谱分析技术相结合,形成分子束-表面散射谱,它是研究气体-表面相互作用动力学的有力工具.它的主要突破在于从分子(原子)量度来揭示诸如表面吸附、脱附、催化、腐蚀和能量适应等气体-表面作用过程.本文首先概述了表面吸附、脱附过程及类型,接着叙述了本实验室自行研制的分子束-表面散射装置的总体设计及用来研究表面吸脱附的实验技术.最后举例说明分子束技术在研究表面吸脱附中的应用.     

基于电子诱导脱附的气体解吸实验装置研究

电子诱导脱附是指荷能电子轰击吸附了气体分子的材料表面,使得气体分子解吸出来的现象。在同步辐射光源、热阴极电离规和真空微电子器件等部件中,上述脱附气载是影响系统真空度和阴极寿命的主要因素。本文以日本光子工厂电子诱导脱附(KEK-ESD)装置试验数据为参考,研制了一台在150e V～1000e V电子能量范围内测量材料电子解吸系数的试验装置,并同KEK-ESD无氧铜材料试验数据进行了对比,证明本装置能有效测试材料表面的电子解吸系数。     

热脱附谱的分析方法

一、引言热脱附谱法是研究固体吸附与脱附现象的手段之一。通过分析热脱附谱,可以得到脱附气体的脱附级数、脱附活化能及脱附速率常数,了解气体在固体表面的吸附特性。迄今为止,见到的有关热脱附谱的理论分析是在假定脱附谱为脱附活化能单值和多     

表面脱附(二)

§2.1热脱附 吸附分子在热能量作用下释离表面的热脱附(即通常的表面脱附)与表面吸附是同一个问题的两个方面,它们在固一气界面上是同时存在的。在一定的条件下,当吸附速率超过脱附速率时就呈现气体在表面上的吸附现象;反之,就呈现脱附现象。如果吸附速率与脱附速率相等,就达到了吸附平衡,这时单位时间落在表面上并被吸附的分子数与自表面上重新释出的分子数相等,即在真空系统的排气过程中系统内压强不断降低,上 相应减小,破坏了表面上的吸附平衡。脱附的气体使表现的系统抽气速率降低,并最终构成了限制极限压强的一个重要因素。 在吸附过程…     

不锈钢、无氧铜和铝合金的升温脱附谱研究

研究超高真空材料的升温脱附谱对于获得超高真空、提高极限真空度和指导真空系统的烘烤除气有重要的意义.作者设计并加工了研究超高真空升温脱附谱的实验设备,并用此设备测量了真空系统结构材料不锈钢、无氧铜和铝合金的升温脱附谱.     

气体脱附机理的物理解释

采用一组新的方程来分析抽气过程。这个方程基于气体分子在不均匀的金属表面上所取位置的吸附与脱附的表面,而不是扩散过程。分析脱附位置、脱附率和气体脱附的来源.认为气体脱附现象必须理解为非平衡和非稳定过程。     

扩散渗析-电沉积联合工艺资源回收酸性含铜树脂脱附液

分析了酸性含铜树脂脱附液的组成特征,成功开发了扩散渗析-电沉积联合工艺分步回收酸性含铜树脂脱附液中的酸和铜.研究结果表明,当扩散渗析装置料液流量为0.6L/h,自来水与酸性含铜树脂脱附液流量比为1.0时,回收酸中H+浓度约为1.12mol/L,酸回收率为80.2%(废液中H~+浓度为1.2mol/L,Cu~(2+)浓度为0.16mol/L),可返回树脂再生系统作为脱附剂回用;扩散渗析残液中铜离子平均浓度为0.12mol/L,调节pH至2.5后进入电沉积装置,当电沉积反应停留时间为300min,槽电压为9V时,电流效率平均为46.2%,铜回收率可达到98.2%,回收铜纯度为98.9%。开发的扩散渗析-电沉积联合工艺还可以推广应用于其他行业含重金属酸性废液的资源回收。     

驻留滑移带与晶界和孪晶界的交互作用

对含有退火孪晶的多晶铜进行了不同塑性应变幅下的应变疲劳实验,利用扫描电镜及其电子通道衬度技术（SEM-ECC）观察了表面滑移形貌、疲劳裂纹和位错组态,研究了驻留滑移带与晶界和孪晶界的交互作用．结果表明,在晶界附近和远离晶界处观察到位错组态分布的不均匀现象．这种不均匀性导致多晶铜中疲劳裂纹首先沿着普通大角晶界开裂,在孪晶界处由于应变相容性较好而难以产生疲劳裂纹．     

椰壳类活性炭孔隙结构对苯并噻吩脱附活化能的影响

主要研究活性炭孔隙结构对苯并噻吩脱附活化能及吸附性能的影响.使用ASAP 2010测定了3种椰壳制活性炭SY-6、SY-13和SY-19的BET比表面及其孔隙结构,采用程序升温脱附技术(TPD)测定了苯并噻吩在3种活性炭上的脱附活化能,用静态吸附法进行了苯并噻吩在不同活性炭上的吸附等温线,并讨论了活性炭孔隙结构对苯并噻吩脱附活化能及吸附性能的影响.结果表明,3种活性炭SY-6、SY-13和SY-19的比表面积分别为1106、1070和689m2/g,其平均孔径分别为1.96、2.58和2.16nm.苯并噻吩在SY-6、SY-19和SY-13活性炭上的脱附活化能依次为58.84、53.02和42.57kJ/mol,3种活性炭对苯并噻吩吸附容量的大小依次为SY-6＞SY-19＞SY-13.活性炭平均孔径越小,其表面对苯并噻吩的作用力越大,苯并噻吩在其表面上的脱附活化能越大.Freundlich模型能够较好的来描述苯并噻吩在活性炭上的吸附.     

苯并[a]芘在表面负载不同金属离子的SY-6活性炭上的脱附活化能

主要研究了苯并[a]芘在金属离子改性活性炭表面的脱附活化能,程序升温脱附实验测定了苯并[a]芘在Fe3+,Zn2+和Ag+等金属改性活性炭上的脱附活化能,并应用软硬酸碱理论分析和讨论了其脱附活化能的差异。结果表明,苯并[a]芘在改性活性炭上脱附活化能的顺序如下:Ag(Ⅰ)/ACACZn(Ⅱ)/ACFe(Ⅲ)/AC。和原始活性炭相比,Ag+增强了苯并[a]芘和活性炭表面间的结合力,Zn2+和Fe3+减弱了苯并[a]芘和活性炭表面间的结合力,并首次用软硬酸碱理论解释了试验结果。     

MlNi4Co0.6Al0.4储H2合金表面吸H2的TDS研究

用热脱附谱(TDS)对不同表面处理的富La混合储H2合金MlNi4Co0.6Al0.4粉末样品进行H2气吸附和脱附特性的比较和研究。未经表面处理的粉末样品,只测到一个H2脱附峰(α峰),脱附温度在400K左右;经6molKOH溶液,在80℃下处理6h的MlNi4Co0.6Al0.4粉末样品,有2个H2热脱附峰(β峰和γ峰),脱附温度分别在540和630K处;而用6molKOH+0.02molKBH4溶液处理后,则有3个H2热脱附峰(α峰,β峰和γ峰),脱附温度分别在400,530和640K处。TDS研究表明,热碱加还原的处理使材料表面对H2气吸附的活性和容量提高,并使各个吸附态的扩散和转变更加容易。     

CO在SrO表面吸附的热脱附

在真空条件下,利用程序升温热脱附方法测量CO吸附在SrO表面的脱附谱.实验结果表明,SrO吸附C^18O后,在升温过程中可通过氧的同位素交换生成C^16O而脱附,同时伴随少量C^18O的直接脱附,其波峰温度分别为430 K和420 K,属于二级脱附过程.     

用闪烁脱附谱方法研究氧在电解银催化剂表面的吸附

本文报道了在超高真空下用四极质谱计来测量粉末样品热脱附谱的实验方法,并用它得列了电解银催化剂表面吸附氧以后的热脱附谱。实验表明,氧的热脱附谱峰位发生在300℃附近,且随升温速率β增大而增加。由谱峰形状的对称性和峰位随初始覆盖度增大而下降,可判断它是二级脱附,计算得到的脱附活化能为42 kcal/mol。     

ZnTe:Cu多晶薄膜结构和电性质

用共蒸发法在室温下制备了ZnTe：Cu多晶薄膜,利用XRD、AFM和XPS等测试技术对样品进行了表征,研究了掺Cu浓度和退火温度对薄膜物相和晶粒度的影响,分析了薄膜表面的元素状态。根据铜离子的变价行为对异常的电阻率温度关系作了解释。并确定了最佳掺铜浓度和退火温度。     

MlNi_4Co_(0.6)Al_(0.4)储H_2合金表面吸H_2的TDS研究

用热脱附谱 (TDS)对不同表面处理的富La混合储H2 合金MlNi4 Co0 6Al0 4 粉末样品进行H2 气吸附和脱附特性的比较和研究。未经表面处理的粉末样品 ,只测到一个H2 脱附峰 (α峰 ) ,脱附温度在 40 0K左右 ;经 6molKOH溶液 ,在 80℃下处理 6h的MlNi4 Co0 6Al0 4 粉末样品 ,有 2个H2 热脱附峰 (β峰和γ峰 ) ,脱附温度分别在 5 40和 6 30K处 ;而用 6molKOH 0 0 2molKBH4 溶液处理后 ,则有 3个H2 热脱附峰 (α峰 ,β峰和γ峰 ) ,脱附温度分别在 40 0 ,5 30和 6 40K处。TDS研究表明 ,热碱加还原的处理使材料表面对H2 气吸附的活性和容量提高 ,并使各个吸附态的扩散和转变更加容易。     

MINi4Co0.6Al0.4储H2合金表面吸H2的TDS研究

用热脱附谱（TDS）对不同表面处理的富La混合储H2合金MINi4Co0.6Al0.4粉末样品进行H2气吸附和脱附特性的比较和研究,未经表面处理的粉末样品,只测到一个H2脱附峰（α峰）,脱附 度在400K左右,经6mol KOH溶液,在80度下处理6h的MINi4Co0.6Al0.4粉末样品,有2个H2热脱附峰（β峰和γ峰）,脱附温度分别在540和630K处,而且6mol KOH 0.02mol KBH4溶液处理后,则有3个H2热脱附峰（α峰,β峰和γ锋）,脱附温度分别在400,530和640K处,TDS研究表明,热碱加还原的处理使表面对H2气吸附的活性和容量提高,并使各个吸附态的扩散和转变更加容易。     

锆铝吸气剂合金对氢的热脱附

利用“闪炼灯丝脱附技术”,我们研究了锆铝吸气剂对氢的热脱附。实验结果表明其脱附谱出现双峰,第一个峰呈现一阶脱附作用,第二个峰呈现二阶脱附作用,它们的脱附活化能分别是2.15千卡/克分子和4.24千卡/克分子。并对热脱附的实验数据进行了分析和讨论,从而进一步深化了锆铝吸气剂对氢的吸附和脱附机理的本质认识。