Ионно-фотонная эмиссия - испускание фотонов при
ионной бомбардировке твёрдого тела (мишени). Происходит в результате
снятия электронного возбуждения в атомах и молекулах, возникшего при
торможении ионов или их нейтрализации. Излучать могут как частицы в
объёме твёрдого тела (ионолюминесценция), так и покидающие поверхность
возбуждённые атомы, молекулы и ионы мишени (И--ф. э.). В последнем
случае испускание происходит на разл. расстояниях от поверхности,
определяемых скоростью частиц и временем жизни в определ. возбуждённом
состоянии. Над поверхностью образуется светящийся ореол, что позволяет
легко отделить это свечение от иополюминесценции.
В спектрах И--ф. э. наблюдаются линии атомов, ионов и молекулярные
полосы (рис.), а в отд. случаях и квазинепрерывное излучение
(природа к-рого пока не ясна). Наиб, интенсивными в спектрах являются,
как правило, линии распылённых атомов.
Количественно И--ф. э. характеризуется коэф. эмиссии или выходом h
фотонов (усреднённое число фотонов на 1 падающий ион для выбранного
спектрального перехода). Для наиб, интенсивных переходов h~
10-3-10-7 фотонов/ион для чистых металлов и может быть значительно выше для окислов металлов или диэлектриков.
Ср. энергия распылённых возбуждённых частиц составляет неск. десятков
эВ, т. е. выше, чем у общего потока распылённых частиц (см. Распыление
).Её величина не зависит от энергии падающих ионов. Возбуждение
отлетающих частиц обусловлено соударениями в объёме тела или
взаимодействием их валентных электронов с поверхностью.
Явление И--ф. э. лежит в оспове метода ионно-фотонной спектроскопии для
диагностики поверхности. Анализ спектров излучения позволяет определить
не только элементный состав поверхности, но и её электронную структуру и
характер взаимодействия поверхностных атомов, а также даёт уникальные
сведения о динамике
электронных переходов в приповерхностной области материала в условиях
облучения его ионным пучком (в процессе радиац. повреждения).
Н. H. Петров
|
|
 |
