Ионно-ионная эмиссия (вторичная ионная эмиссия) - испускание ионов
конденсированной средой при бомбардировке её ионами. В
результате передачи частицам кинетич. энергии и импульса от первичных
бомбардирующих ионов происходит распыление (см. Ионная бомбардировка ).Ионизация
распылённых частиц происходит в процессе или после вылета в результате
электронного обмена (см. ниже). При И.- и. э. могут быть выбиты как
отрицательные, так и положит, ионы, в основном и в возбуждённом
состояниях. В пучке вторичных ионов присутствуют многозарядные ионы и
ионы соединений (напр., при бомбардировке А1 ионами Аr+ в атмосфере О2 вылетают ионы А12О+3, АlnОm+). Кол-во многозарядных ионов растёт с энергией E0 бомбардирующих ионов (напр., при бомбардировке W ионами Аr+ с энергией E0=150 кэВ оно достигает 10%). Наблюдаются также заряж. скопления из многих атомов (кластерные ионы ),напр. W34+; число таких
ионов, как правило, невелико.
И.- и. э. характеризуется коэф. И.- и. э. S6, равным отношению потока вторичных ионов данного типа к потоку первичных ионов. Присутствие в камере или
Рис. 1. Выход вторичных ионов (в относительных единицах) из Si при
бомбардировке ионами Аr+ с энергией 4 кэВ в зависимости от давления р кислорода.
на поверхности эл--отрицат. газа, напр. О2, повышает S+ на неск. порядков (рис. 1) (для эмиссии многозарядных ионов и кластеров зависимость S+ от давления О2
более сложная); присутствие эл.- положит, газа (Cs) увеличивает эмиссию отрицат. ионов.
И--и. э. зависит от энергии первичных ионов E0 и начинается с нек-рой пороговой энергии порядка неск. десятков эВ. С увеличением E0 коэф. S+ возрастает. При бомбардировке Si ионами Ar+ возрастание E0
от 2 до 8 кэВ приводит к увеличению на порядок выхода однозарядных
ионов материала мишени и к увеличению более чем на 3 порядка выхода
многозарядных ионов (Si2+, Si3+; рис. 2). В этом диапазоне энергий S+ растёт быстрее, чем коэф. распыления S, достигает максимума и начинает падать с увеличением E0, как и S.
С возрастанием угла V падения ионов (отсчитываемого от нормали к поверхности) S+ увеличивается. Для
Рис. 2. Выход вторичных ионов из Si в зависимости от энергии E0 бомбардирующих ионов Аr+.
монокристаллич. мишени зависимость S+(V) немонотонна: эмиссия
минимальна, когда направление падения ионов совпадает с направлением
низкоиндексных кристаллографич. осей. Коэф. S+ растёт с
увеличением массы бомбардирующих ионов (для элементов, химически
активных по отношению к веществу мишени, это правило нарушается). S+ является немонотонно убывающей функцией ат. номера материала мишени (рис. 3). Коэф. S+ увеличивается с уменьшением энергии ионизации атомов мишени и сложным образом зависит
Рис. 3. Зависимость коэффициента ионно-ионной эмиссии от атомного номера Z2 материала мишени при бомбардировке ионами Аr+ с энергией 3 кэВ.
от температуры мишени Т. При невысоких темп-pax S+ меняется за
счёт разложения соединений, содержащих ионы материала мишени и очистки
поверхности. Начиная с некоторых температур, когда поверхность уже
очищена, S+ не зависит от Т. При температурах фазовых переходов S+
испытывает существенные изменения.
Энергетич. спектр положит, вторичных ионов имеет максимум при энергиях S
порядка неск. эВ и "хвост" в сторону больших энергий (рис. 4). Для
кластерных ионов спектр сужается и сдвигается в сторону меньших энергий.
Энергетич. спектр отрицат. ионов более широк и смещён в сторону больших
энергий. Пространств, распределение вторичных ионов похоже на
распределение распылённых нейтральных частиц и зависит гл. обр. от
энергии и углов падения бомбардирующих ионов и структуры мишени. Для
поликристаллов, бомбардируемых нормально падающими ионами с энергией
порядка неск. кэВ, пространств, распределение близко к изотропному. При
наклонном падении первичных ионов (с энергией неск. кэВ) И--и. э.
максимальна вблизи зеркального угла. Из монокристаллов
наиб, число ионов вылетает в направлениях более плотной упаковки
атомов.
Существуют 2 теории И--и. э. Одна рассматривает каскады атомных
столкновений (кинематич. механизм), приводящих к образованию иона или
нейтральной возбужденной частицы, к-рая превращается в ион за счет
оже-процесса (см. Оже-эффект ).Др. предполагает образование иона в результате электронного обмена между эмитированной вторичной частицей и поверхностью
Рис. 4. Энергетические спектры атомарных и кластерных ионов Аl при бомбардировке его ионами Ar+ с энергией 10 кэВ.
твердого тела (обменный механизм). Электронно-обменная теория приводит к след, выражению для вероятности ионизации R (S +=R+S): Здесь I - энергия ионизации распыляемой частицы, Ф - работа выхода материала мишени, v - скорость первичной частицы, q - угол между направлением v и нормалью к поверхности, g - величина, характеризующая протяженность взаимодействия атома с поверхностью (обычно g~lЕ), коэф. с>1 характеризует уменьшение разности (I - Ф) за счет сил электрич. изображения. Для отрицат. ионов R- описывается аналогичным выражением с заменой (I - Ф) на (Ф - А), где А - энергия сродства к электрону. И--и. э. в сочетании с анализом частиц по массе используется для исследования состава и структуры поверхности твёрдого тела и распределения элементов по глубине (вторично-ионная масс-спектроскопия).
В. Е. Юрасова
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.