- Код статьи
- S3034573125090023-1
- DOI
- 10.7868/S3034573125090023
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 9
- Страницы
- 12-19
- Аннотация
- 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.
- Ключевые слова
- энергетические спектры отраженных электронов боронизация первой стенки имплантация дейтерия в бериллии
- Дата публикации
- 28.02.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 2
Библиография
- 1. Hoffman S. Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy in Material Science. Berlin Heidelberg: Springer, 2012. 528 p.
- 2. Wei-Kan Chy, Mayer J.W., Nicolet M.A. Backscattering Spectrometry. N.Y.: Academic Press, 1978. 384 p.
- 3. Машкова Е.С., Молчанов В.А. Применение рассеяния ионов для анализа твердых тел. М.: Энергоатомиздат, 1995. 174 с.
- 4. Schwarz-Selinger T., von Keudell A., Jacob W. // J. Appl. Phys. 1999. V. 86. P. 3988. https://www.doi.org/10.1063/1.371318
- 5. Афанасьев В.П., Лобанова Л.Г. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 1034. https://www.doi.org/10.31857/S0367292123600498
- 6. Aleksandrov A.F., Luk’Yanov F.A., Sennov R.A., Ditsman S.A., Rau E.I., Orlikovskii N.A. // Russ. Microelectron. 2010. V. 39. P. 303. https://www.doi.org/10.1134/S1063739710050021
- 7. Rau E.I., Tatarintsev A.A., Zykova E.Yu. // Micron. 2023. V. 173. P. 103516. https://www.doi.org/10.1016/j.micron.2023.103516
- 8. Rau E.I., Reimer L. // Scanning. 2001. V. 23. P. 235. https://www.doi.org/10.1002/sca.4950230403
- 9. Афанасьев В.П., Лубенченко А.В., Паволоцкий А.Б., Федорович С.Д. // ЖТФ. 2002. Т. 72. С. 100.
- 10. Афанасьев В.П., Федорович С.Д., Лубенченко А.В. // Письма ЖТФ. 1995. Т. 21. С. 85.
- 11. Afanas’ev V.P., Lubenchenko A.V., Lukashevsky M.V., Norell M., Pavolotsky A.B. // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. P. 064912. https://www.doi.org/10.1063/1.2716385
- 12. Salvat-Pujol F., Werner W.S.M. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2011. V. 83. P. 195416. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.83.195416
- 13. Afanas’ev V.P., Efremenko D.S., Kaplya P.S. // J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 2016. V. 210. P. 16. https://www.doi.org/10.1016/j.elspec.2016.04.006
- 14. Ландау Л.Д. Собрание трудов. Москва: Наука, 1969. 512 с.
- 15. Werner W.S.M. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 1997. V. 55. P. 14925. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.55.14925
- 16. Afanas`ev V.P., Fedorovich S.D., Lubenchenko A.V., Ryjov A.A., Esimov M.S. // Z. Physik B Condensed Matter. 1994. V. 96. P. 253. https://www.doi.org/10.1007/BF01313291
- 17. Ding Z.-J., Nagatomi T., Shimizu R., Goto K. // Surf. Sci. 1995. V. 336. № 3. P. 397. https://www.doi.org/10.1016/0039-6028 (95)00537-4
- 18. Goto K., Sakakibara N., Takeichi Y., Sakai Y. // Surf. Interface Anal. 1994. V. 22. P. 75. https://www.doi.org/10.1002/sia.740220119
- 19. Jablonski A., Salvat F., Powell C.J. (2023) NIST Electron Elastic-Scattering Cross-Section Database, Version 5.0, User’s Guide. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. https://doi.org/10.6028/NIST.NSRDS.64-2023
- 20. Afanas’ev V.P., Gryazev A.S., Efremenko D.S., Kaplya P.S. // Vaccum. 2017. V. 136. P. 146. https://www.doi.org/10.1016/j.vacuum.2016.10.021
- 21. Werner W.S.M., Glantschnig K., Ambrosch-Draxl C. // J. Phys. Chem. Ref. 2009. V. 38. P. 1013. https://www.doi.org/10.1063/1.3243762
- 22. Калашников Н.П., Ремизович В.С., Рязанов М.И. Столкновения быстрых заряженных частиц в телах. М.: Атомиздат, 1980. 272 с.
- 23. Salvat F., Jablonski A., Powell C.J. // Comput. Phys. Commun. 2005. V. 165. № 2. P. 157. https://www.doi.org/10.1016/j.cpc.2004.09.006
- 24. Tanuma S., Powell C.J., Penn D.R. // Surf. Interface Anal. 2005. V. 37. P. 1. https://www.doi.org/10.1002/sia.1997
