Способ определения порога вторичной электронной эмиссии металла

 

Изобретение относится к области электронного машиностроения и может быть использовано при конструировании и изготовлении устройств, в работе используется явление электронной эмиссии с металлических поверхностей. Цель изобретения - повышение точности определения порога вторичной электронной эмиссии. Для определения порога вторичной эмиссии на исследуемую мишень направляют сфокусированный пучок медленных электронов. Подавая на сетку прибора отрицательный по отношению к мишени потенциал, получают распределение вторичных электронов по энергиям. Для определения эффективного электронного сродства Х<SB POS="POST">эф</SB> из полученных вторичных электронов вычитают упругоотраженные и по электронам, энергии которых меньше энергии электронов в первичном пучке, находят значения Х<SB POS="POST">эф</SB>. На построенном графике зависимости Х<SB POS="POST">эф</SB> от энергии первичных электронов Е<SB POS="POST">р</SB> по излому на нем определяют величину порога вторичной эмиссии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 23/22

Ц," гГ,Р У1ЩР э ".ii:!ДЯ -А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4158213/31-25 (22) 05,12.86 (46) 30.10.89. Бюл. N - 40 (71) Восточно-Сибирский технологический институт (72) А.П.Кудряш, А.H.Броздниченко и И.И.Хинич (53) 537.533.37(088.8) (56) Бронштейн И.М., Фрайман Б.С.

Вторичная электронная эмиссия. M.

Наука, 1969, с. 58.

Добрецов Л.Н., Гомоюнова М.В.

Эмиссионная электроника. М.: Наука, 1966, с. 354. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОГА ВТО

РИЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИИ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к области электронного машиностроения и может быгь использовано при конструировании и изготовлении устройств, в рабоИзобретение относигся к электронному машиностроению и может быгь использовано при конструировании и изготовлении различных устройств, в работе которых используешься явление электронной эмиссии с металлических поверхностей.

Целью изобретения является повьппение точности определения порога вторичной электронной эмиссии (ВЭЭ) металла.

В способе определения порога Е мегалла, предусматривающем бомбардировку помещенной в откачанный прибор исследуемой мишени сфокусированным

„„SU„„1518745 А 1

2 те которых используется явление электронной эмиссии с металлических поверхностей. Цель изобретения — повьппение точности определения порога вторичной электронной эмиссии. Для определения порога вторичной эмиссии на исследуемую мишень направляют сфокусированный пучок медленных электронов ° Подавая на сетку прибора отрицательный по огношению к мишени потенциал, получа"ог распределение вторичных электронов по энергиям. Для определения эффективного электронного сродства з из полученных aiоричных электронов вычитают упругоотраженные и по электронам, энергии которых меньше энергии электронов в первичном пучке, находят значения у,, kIa построенном графике зависимости Х от энергии первичных элек греков Е < по излому пе кем апре- С деляют величину порога в.горичной эмиссии. 1 ил. пучком медленных электронов, для нахождения величины Е получают распре- р

P деления вгоричных электронов d, по энергиям в области малых энергий первичных электронов и строят график зависимости эффективного электронного сродства < от энергии первичных электронов, причем величину х вычисляют по экспериментальным значениям коэффициенга вторичной электронной эмиссии и количества элекгронов, входящих в вакуум с энергиями, меньшими энергии первичных элек.гронов, по формуле

1518 74 5 х, 1 +

Г + «- э 4

1 — <

Г «- эр

3 эН и у „= 3,5 эВ методом линейной интерполяции определялось соогветствующee данной энергии Е р

6,2 эВ значение

Х эФ

E б у ф

Г уэф F, ., 1

А

1 (,К,;

S0 где Е . — средние значения энергий электронов в каждом из интервалов разбиения была несколько меньше, а другая — несколько больше эксперим н55 тального значения тока мишени 1

Ь = 0,775. По этим двум значениям где А — коэффициент вторичной электронной эмиссии; у — эффективное электронное сродзр ство 10

Е; — энергия вторичных электронов количество вторичных электронов, выходящих в вакуум с энергией Е 15

Способ осуществляют следующим образом.

Мишень, изготовленную из поликрис— таллической вольфрамовой фольги толщиной 0,1 мм, тщательно обезгаживают 20 в вакууме -10 Торр при темпераryре 2500 К. Измерения проводят в г1иборе типа квазисферического конденсатора с антидинатронной сеткой. Источником электронов служила электронная 25 пушка с прямонакальным вольфрамовым катодом. Распределение вторичных электронов по энергиям получали методом электрического дифференцирования кривых задержки вторичного тока и за- 30 писывали на двухкоординатном самописце. х вычислялась для энергии первичэp ных электронов Е 6,2 эВ ° Поскольку разброс по энергиям в первичном пучке составлял 0,5 эВ,вторичные электроны, начиная с энергии 5,7 эВ, считались упруго отраженными, и поэтому разбиение кривой распределения проводилоcb вплоть до этoH энергии. Шаr 40 разбиения составлял 0,5 эВ. После определения количества электронов принадлежащих различным интервалам энергий, подбирались два таких донольно близких значения х,э,р= 3 эВ и 1,д, = 45

= 3,5 эВ, чтобы одна из соответствующих им сумм

+ 0 0 775-ОА740

3,21 эВ

Аналогичные вычисления x проводились для всех остальных значений Е

Как следует из представленной на чертеже (кривая 1) зависимости у z4, (E р) значение порога ВЭЭ для вольфраM;l равное 4,4 эВ оказалось весьма близ к им к р е коме ндо ванному в справочнике значению работы выхода вольфрама

4,54 эВ.

Затем на мишень напыпяли массивный слой платины и определяли порог ВЭЭ э того слоя (кривая на чертеже) полученное значение 5,7 эВ отличается от значения работы выхода платины 5,32 эВ. Одновременно с измерением пороговых значений энергии определялась и величина контактной разности потенциалов между вольфрамовой подложкой и напыленным

=поем платины по методу Андерсона, которая составила 1,3 эВ, что точно соответствует разности пороговых значений энергии для вольфрама и платины.

Ф о р мула изобретения

Способ определения порога вторичной электронной эмиссии металла, заключающийся в бомбардировке в вакууме исследуемой мишени пучком сфокусированных медленных электронов и регистрации энергетических распределений вторичных электронов при различных энергиях первичного пучка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности определения порога вторичной электронной эмиссии, измеряют количество электронов 6;, выходящих в вакуум с энергиями Е;, меньшими энергии первичных электронов, и полный ток вторичных электронов, по ко" торому определяют коэффициент вторичной электронной эмиссии Ь, затем по найденным величинам рассчитывают величину эфФективного электронного сродства х э, строят график зависимости «, or энергии первичных электронов и по излому на графике определяюг порог вторичной электронной эмиссии.

Составитель М.Севостьянов

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор T.Ïàëèé

Заказ 6601/49 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101