Электрондық микроскопия құрылғысы емтихан сұрақтары
жүктеу/скачать 0.77 Mb.
|
| Жіңішкеру процесі (2.24-сурет) массивтік нысанды - 100-200 мкм - механикалық түрде дайындаудан басталады
. Вакуумда сұйылтылатын материалдың беті теріс зарядты иондар шоғымен, әдетте ауыр газдармен (әдетте Ar) бомбаланады. Үлгі оң әлеуетке ие. 3-тен 15 кВ-қа дейінгі энергияға дейін үдетілген иондар үлгінің бетіне соғылып, ол жерден атомдарды сөндіреді және жіңішкеру жүреді. Иондық сәуленің энергиясын таңдау керек, өйткені егер энергия тым төмен болса, үлгі бетінің ойылуы сияқты процесс байқалады (өте баяу және біркелкі емес). Энергияның ұлғаюына байланысты жіңішкеру жылдамдығы артады, бірақ беткі қабатта ақаулардың пайда болуы мүмкін және беті қарқынды түрде қызады. Қажетті нәрсе - нысанның біркелкі жұқаруы. Жіңішкеру жылдамдығы мыналарға байланысты: 1) материалдың иондары мен атомдарының массаларының қатынасы – ион/матомдардың қатынасы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым жылдамдық жоғары болады; 2) үдеткіш кернеу; 3) иондық сәуленің бағыты (иондық сәуле мен бет арасындағы бұрыш). Максималды жіңішкеру жылдамдығы иондардың бағыты мен арасындағы бұрыштарда байқалады Күріш. 2.24. Вакуумдық камерадағы иондарды шашырату диаграммасы (а), ионды сілтілеуге арналған қондырғының сыртқы түрі (b) және диаграммасы (в) (вакуумдық камераның қақпағы жоқ) 28 беті шамамен 20-30 градус. Жіңішкерудің соңғы кезеңдерінде жіңішкеру жылдамдығы емес, зақымдану тереңдігі маңызды. Сондықтан соңғы кезеңдерде үлгі сырғанау бұрышында (3o5o) өңделеді және жеделдету кернеуі 11,5 кВ болады. Беттік рельефтің пайда болуын болдырмау үшін үлгіні өңдеу кезінде минутына бірнеше айналым жылдамдығымен айналдырады. Жіңішкеру жылдамдығы V=Δh/h төмен (бір мылтық үшін 0,1-0,2 мкм/мин). Оны әртүрлі жақтан бір уақытта екі қаруды қолдану арқылы арттыруға болады. Жылдамдық шамамен 2 есе артады. Жұп мылтықты қолдану үлгінің қарама-қарсы жағында шашыраған материалдың конденсациялануын болдырмайды. Бұл әдіс жиі сұйылтудың соңғы кезеңдерінде қолданылады. Әдіс әмбебап және кез келген материалдарға жарамды. Оның негізгі артықшылықтары: 1. кезінде төмен қысымда жүзеге асырылатын газ фазалық процесс болып табылады ластану дәрежесін бақылау оңай; 2. тек электр өткізгіш материалдарға ғана емес, кез келген материалдарға қатысты электрополировка); 3. Әдіс жер бетіне радиациялық зақым келтіруі мүмкін болса да, ол шағын түсу бұрыштары (2-6 градус) есебінен зақымдануды азайтуға болады; 4. электр жылтырату кезінде алынған оксидті қабаттарды жоюға мүмкіндік береді; 5. қабаттарға перпендикуляр жазықтықта көпқабаттарды өңдеуге мүмкіндік береді; 6. 1 микроннан аз аумақтарды өңдеуге мүмкіндік береді. Химиялық белсенді материалдардан фольгаларды дайындау кезінде таптырмас, айқын гетерогенді құрылымы бар, сынғыш секрециясы бар материалдар. Қуыстар, жарықтар мен кеуектердің бұрмаланбаған контурларын сақтауға мүмкіндік береді. Егер сәуленің бетіне перпендикуляр болса және иондар мен өрнектелетін материалдың атомдық салмағы жақын болса, ою жылдамдығы максимум болады. Жою жылдамдығы энергияға байланысты, бірақ жоғары энергиямен зақымдалуы мүмкін. Сондықтан энергия бірнеше кВ-мен шектеледі. Түсу бұрышы әдетте 15°-тан аспайды және 5 кВ энергияда жылдамдық 50 мкм/сағаттан аз болады. Сондықтан ионды бомбалау алдында үлгілер әдетте механикалық ұнтақтаудан (дискпен) өтеді (2.25-сурет), ал бомбалаудың өзі кезінде үлгіні біркелкі өңдеу үшін айналдырады (2.24.в-сурет). Бастапқы кезеңде - процесті жеделдету үшін - бұрыш 18 ° және өңдеу екі жағынан да жүзеге асырылады. Осыдан кейін бұрыш төмендейді (демек, жылдамдық). Егер бұрыштар тым кішкентай болса, сәуле камераның материалына соғылып, үлгінің бетін ластауы мүмкін. Ең аз бұрыштар – 2-6°. Әдетте, өңдеу бірінші тесік пайда болған кезде аяқталады Кемшіліктері: жұқарудың төмен жылдамдығы; процесс бомбалау нәтижесінде құрылымның ықтимал бұрмалануымен байланысты; бетін 100°C-қа дейін қыздыру мүмкіндігі. Күріш. 2.25. Үлгіні иондық бомбалау алдында механикалық сұйылту схемасы жүктеу/скачать 0.77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|