场离子显微镜(FIM)及其应用

本文着重介绍场离子显微镜(Field Ion Microscope)的分辨率、放大倍数、离子像的强度、沟道板像增强器、场离子像的形成以及场离子显微镜(FIM)和原子探针场离子显微镜(APFIM)的简单结构与原理。同时还介绍了FIM在固体表面研究中的应用。     

场离子显微镜(一)—原子探针场离子显微镜

由E.W.Mller发明的场离子显微镜(Field Ion Microscope,FIM)已成为目前研究金属以及某些半导体表面的原子排列及其缺陷的一种极为重要的表面分析手段。关于FIM的基本原理、结构和参量,我们在资料中已介绍过,在本讲座中不再赘述。直到六十年代中期,FIM实验研究中的一个很重要的问题没能很好地得到解决,那就是,每当发现FIM像中出现一些特别明亮的异常像点时,尽管根据经验知道它们是一些异种原子或吸附的杂质原子,但无法具体知道它们究竟是什么原子。为了解决这个问题,     

场离子显微镜原子探针在材料科学中的应用

本文将场离子显微镜原子探针(FIM-AP)应用于材料微结构研究,包括氢与难熔金属表面相互作用及在奥氏体不锈钢中扩散、掺杂钨丝晶界观察、Mo 合金短程有序化及磁性材料沉淀相结构研究。讨论了 FIM-AP 在材料科学研究中应用的前景和存在问题。     

场离子显微镜原子探针及其在材料科学中的应用

场离子显微镜原子探针是进行材料原子尺度微观组织结构分析的极有力工具。应用该技术可研究非常广泛的冶金及半导体问题。本文将概要描述场离子显微镜原子探针的组成,类型,特性和分析方式,并示例讨论它在材料研究中的应用。     

静态二次离子质谱在聚合物表面研究中的应用

本文综述了静态二次离子质谱(SSIMS)的工作原理;与X射线光电子能谱和俄歇电子能谱的功能比较及SSIMS在聚合物表面研究中的最新进展。 用SSIMS技术,表征聚合物表面结构和表面反应,可得到仅数个原子层厚度的表面层结构信息,包括结构相近聚合物的特征“指纹区”数据和X射线光电子能谱不能检测到的水解反应半定量数据。SSIMS可同时检测聚合物表面的多种痕量元素,分析灵敏度达毫微克/克级。用SSIMS作聚合物表面形貌观察时,图像的立体析象清晰度可达50μ。     

离子作为探束的表面分析技术(二) 第二章 离子散射谱(ISS)

第二章离子散射谱(ISS) 对固体表面离子散射的研究,已有相当长的历史。1967年Smith首次利用低能离子散射作表面分析。一、低能离子散射的物理模型用低能(如0.2～2KeV)惰性气体离子(如He~+,Ne~+)与固体表面碰撞,可把离子与靶表层原子间的碰撞简化地当作两个孤立的自由粒子间的弹性碰撞来处理。按照de Broglie方程,物质波(即de Broglie波)的波长λ=h/p,p为动量,h为     

表面光洁度显微镜在测深中的应用

由于便携式表面粗糙度测量仪的推广应用,使得表面光洁度显微镜的使用越来越少。我在工作中利用该仪器的光切原理进行测深,既可解决一般计量器具难以解决的问题,又充分发挥了表面光洁度显微镜的作用。例如,游标卡尺刻线镀黑铬层的深度,太浅了容易磨损,太深了又会击穿原镀硬铬层。利用表面光洁度显微镜对镀黑铬的深度进行控制     

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…     

物理电子学和薄膜物理中的蒙特卡罗方法(二)

4.蒙特卡罗方法在电子发射及其有关课题方面的应用蒙特卡罗方法对于研究传输问题和电子向真空中发射的问题是非常有效的。长期以来它用于光致发射、场致发射、受激发射、特别是包括快电子的阻滞和x射线产生的二次电子发射等过程的模拟。 (a) 光致发射、受激发射和场致发射 Kortov等人首先将蒙特卡罗方法用于受激发射。他们研究了非金属晶体受电子轰击激发后发射出来的受激电子的能量和角分布。在他们的模型里,模拟了发射的几个步骤:活性中心的激发,由于温度激发的影响而产生电     

阿列克谢耶夫斯基在低温物理中的贡献

尼科拉依·叶弗根耶维奇·阿列克谢耶夫斯基是著名的原苏联实验物理学家,原苏联科学院通讯院士(1960年)。1925年5月23日出生于彼得罗巴甫洛夫斯克。1936年毕业于列宁格勒工学院;1936至1941年,在哈尔科夫乌克共科学院物理技术研究所工作;1942年,被调往苏联科学院物理问题研究所工作,任高级研究员;从1949年起,担任该研究所的实验室主任。也是原苏联科学院超导电性委员会、《低温物理问题》科学委员会,以及一些国家《低温物理问题》科学委员会的负责人。     

针尖力学——原子力显微镜(AFM)中的纳米力学

原子力显微镜已在材料、医学、生化、精密加工与组装、原子及分子操纵等学科领域内取得了广泛应用。该文以原子力显微镜成像机理与应用研究为背景,提出了针尖力学的概念。介绍了原子力显微镜的应用前沿,阐述了针尖力学的研究方法与研究现状,点明了多学科跨尺度方法在针尖力学研究中的应用前景。     

拉扎列夫在低温物理和真空技术中的贡献

拉扎列夫是原苏联著名的实验物理学家,从1951年起为乌克兰科学院院士。1906年8月6日,出生于米罗波尔耶(即现今的梅州)。1930年,毕业于原列宁格勒(现名圣彼得堡)工学院。1930至1836年期间在原列宁格勒物理技术研究所工作;1936至1937年期间在乌拉尔物理技术研究所工作;从1937年起在乌克兰科学院物理技术研究所工作;曾任该研究所的低温实验室主任。数十年来,拉扎列夫从事于固体物理和凝聚态物理、低温物理、低温和真空技术方面的     

Au(111)电极表面溴离子吸附诱导的表面应力的理论研究

以Br~-为例,应用格子气模型,建立了阴离子吸附层对Au(111)电极表面应力贡献的统计热力学理论,计算了吸附层Br~-间的相互作用能及表面应力的贡献.计算结果表明,总的表面应力是压缩性的;在高覆盖度区域,表面应力与覆盖度近似呈直线关系;在表面吸附层应力的多种物理起源中,通过底物的分子间作用力有着决定性的贡献,揭示了分子的吸附能间接地起着重要作用.     

甲烷在硅(110)圆孔表面物理吸附特征的对比

基于第一性原理广义梯度近似的方法(GGA)对比研究了甲烷分子在多孔硅(110)不同位置分布的圆孔表面物理极化特征.计算结果表明:相邻孔的位置分布及其内部吸附的甲烷分子间的作用会影响甲烷在圆孔表面的吸附特征.吸附后甲烷的C-H键布局增加,C-H键长变化很小,圆孔表面硅原子的少量电子转移至甲烷,甲烷成键轨道的态密度的离域性增加.同时发现单个甲烷分子在竖直分布圆孔表面吸附时,甲烷吸附能较大而且系统的结构相对稳定.     

在卤化银感光材料中应用的表面活性剂(二)

二、涂布助剂感光材料通常是在支持体上涂布若干层如底层、防静电层、乳剂层、保护层、滤光层、防光晕层等所组成。也就是把各种涂布液,如明胶液、照相乳剂或其他分散液,涂在醋酸纤维片基、聚酯片基、钡地纸、涂塑纸基、玻璃板等支持体上,涂层干燥后获得了感光材料。涂布的方法有浸涂法、对滚法、坡流式挤压法等。在涂布时最基本的要求是涂在支持体整个表面上的各种涂布液的     

美国ASTM物理测试标准目录(二)

ASTM B214—92《粒状金属粉末的筛分试验方法》ASTM B215—96 《金属粉末的最后批量抽样方法》ASTM B223—85《恒温金属的弹性模量测试法(悬臂梁法)》ASTM B263—94《导线束横截面积的测试方法》ASTM B276—91《硬质合金表观孔隙率的测试方法》ASTM B277—95《电接触材料硬度的测试方法》ASTM B279—93《磁导线制造用方形和矩形软裸的铜线及铝线硬度的测试方法》ASTM B294—92《硬质合金硬度的测试方法》ASTM B311—93《硬质合金密度的测试方     

离子作为探束的表面分析技术(一)

本讲座介绍表面分析技术中的一个重要分支——以离子作为探束的表面分析技术。对离子散射谱(ISS)和二次离子质谱(SIMS)作较详细的说明。离子与表面相互作用常可得到最表层的信息,有最高的灵敏度,信息十分丰富,因而,它在表面分析技术中占有重要的位置。但离子与表面相互作用的过程很复杂,还有很多问题有     

防锈与表面分析(二)(译文)

(2)俄歇电子能谱法用电子束照射固体表面时,除了产生特征X射线外,还会放出俄歇电子,如图6所示。其机理大致如下:试样受到电子轰击,先放出K层电子,则该层便出现空穴。L电子填补K层空穴,使体系稳定化并放出相当于两个能级之差的剩余能量(△E=E_K-E_L)。此时,若L层的其他电子吸收了这剩余能量,该电子即会被放出体系之外。