Статьи автора

НЕРАЗРУШАЮЩЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ И КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ СПЕКТРОСКОПИИ ОТРАЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ

Номер выпуска 9 от 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.

2 0

АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ АЛЛОТРОПНОЙ СТРУКТУРЫ ОБРАЗЦОВ ВОЛЬФРАМА И УГЛЕРОДА, ПОДВЕРГШИХСЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКЕ, С ПОМОЩЬЮ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Номер выпуска 10 от 25.02.2025

Развита методика обработки сигнала, полученного с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, основанная на расшифровке как области пиков, так и примыкающей к пикам области потерь энергии фотоэлектронов. Методика основана на методе парциальных интенсивностей. Результаты расчета парциальных коэффициентов, полученных в малоугловом приближении, находятся в хорошем соответствии с расчетами, выполненными на основе моделирования методом Монте-Карло. Отметим, что время расчета с помощью полученных предложенным методом аналитических выражений значительно меньше времени расчета, традиционно применяемым методом Монте-Карло. Данная методика позволила проанализировать изменения аллотропной структуры материалов, подвергнутых воздействию гелиевой плазмы, имитирующей условия на границе плазма–стенка в термоядерных установках. Исследовано изменение аллотропного вида графита марки МПГ-8 и вольфрама, происходящее под воздействием плазмы. Показано, что поверхность образца МПГ-8 в результате воздействия плазмы приобретает структуру пиролитического графита. Установлено, что диэлектрическая проницаемость вольфрама при возникновении на поверхности образца вольфрамового “пуха” под действием плазмы не изменяется. Стоит отметить возникновение слоя карбида вольфрама в результате воздействия плазмы.

2 0