By this author

Non-Destructive Determination of Qualitative and Quantitative Parameters of Coatings Based on Reflected Electron Spectroscopy

Issue number 9 from 28.02.2025

Важнейшим условием стабильной работы установок управляемого термоядерного синтеза является решение проблем "первой стенки", включающее анализ взаимодействия термоядерной плазмы с внутрикамерными материалами. В рамках данной задачи наиболее актуальным является определение послойных профилей состава конструкционных материалов, взаимодействующих с плазмой. Это связано с тем фактом, что для снижения среднего атомного номера элементов, попадающих в плазменный разряд, используют покрытия обращенных к плазме материалов материалами из атомов с низким зарядовым номером, таких как литий и бор. В настоящей работе представлена методика спектроскопии отраженных электронов, позволяющая реализовывать послойный анализ мишеней сложного состава на основе расшифровки дифференциальных по энергии и углам спектров отраженных электронов. Представлен метод расчета энергетических спектров электронов, отраженных от многокомпонентных неоднородных мишеней, основанный на методе парциальных интенсивностей, неоднократно апробированном в многочисленных работах. Распределение отраженных электронов по длине пробега в мишени, являющееся основой метода парциальных интенсивностей и ранее определяемое только в рамках моделирования методом Монте-Карло, получено в рамках аналитического подхода. Указано, что для определения послойного профиля распределения компонентов в исследуемой мишени используют процедуру подбора, основанную на многократном решении прямой задачи расчета спектров электронов, отраженных от мишени сложного состава. Показано хорошее соответствие расчетов экспериментальным результатам. Отмечена простота экспериментальной реализации метода спектроскопии отраженных электронов, связанная с отсутствием требований к аппаратуре с высоким энергетическим разрешением, поскольку информацию о мишени черпают из купольной части спектра отраженных электронов.

1 0