Десорбция полем. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Десорбция полем - удаление адсорбированных на поверхности проводника атомов или молекул сильным электрич. полем (напряжённостью Е~10⁷-10⁸В/см). Д. п. наблюдается в широком интервале температур, в частности при сколь угодно низких темп-pax. Удаляемые частицы ионизованы. Удаление сильным полем собств. атомов поверхности наз. испарением полем. Наиб. полно изучена Д. п. с металлич. подложки в поле, ускоряющем положит. ионы. Д. п. с образованием отрицат. ионов изучена хуже из-за экранирующего действия автоэлектронной эмиссии.

Д. п. и испарение полем можно рассматривать как термич. испарение ионов, преодолевающих за счёт теплового возбуждения потенциальный барьер, сниженный сильным электрич. полем (аналогично термоэлектронной эмиссии в сильном электрич. поле, см. также Шоттки эффект). Д. п. можно рассматривать и как поверхностную ионизацию в сильном электрич. поле. Для частиц с относительно низкой энергией ионизации и для не слишком низких температур теория удовлетворительно определяет кратность заряда ионов и объясняет наблюдаемую связь между десорбирующим полем E и температурой T для одной и той же скорости Д. п.:

Здесь п - кратность ионизации, е - заряд электрона,

- теплота сублимации адсорбиров. вещества, I_n- полная энергия n-кратной ионизации удаляемой частицы, Ф - работа выхода поверхности,

- ср. время преодоления частицей энергетич. барьера высотой

- период колебания частицы в потенц. яме.

Для больших энергий ионизации и для низких температур, когда термич. возбуждение не обеспечивает преодоления барьера, теория Д. п. усложняется. Привлекается механизм туннельного "просачивания" ионов через барьер (см. Туннельный эффект ),учитываются проникновение поля в проводник, поляризуемость поверхностных атомов. Строгой теории Д. п., объясняющей всю совокупность накопленных экспериментальных фактов, пока нет.

Эксперименты с Д. п. позволяют определять энергии связи с матрицей адсорбиров. частицы. Д. п. применяют для холодной очистки острий в полевой эмиссионной микроскопии, как один из методов получения интенсивных ионных пучков, напр. в ионных источниках массспектрометров. Д. п. и испарение полем - осн. процессы, обеспечивающие получение ионов в атомном зонде (сочетание полевого ионного микроскопа с массспектрометром) .

Литература по десорбции полем

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.