Электронные учебники
<<  Электронный вариант тестов по государственному башкирскому языку для 5-9 классов Основные квантовохимические методы решения электронного уравнения  >>
Модуль 3. Теоретические основы методов электронной спектроскопии
Модуль 3. Теоретические основы методов электронной спектроскопии
Схема процесса рассеяния частицы на рассеивающем центре, находящемся
Схема процесса рассеяния частицы на рассеивающем центре, находящемся
Иллюстрация понятия дифференциального сечения рассеяния
Иллюстрация понятия дифференциального сечения рассеяния
В эксперименте с геометрией, изображенной на предыдущ
В эксперименте с геометрией, изображенной на предыдущ
Для характеристики проникновения частиц в вещество вводят следующие
Для характеристики проникновения частиц в вещество вводят следующие
Глубина выхода электронов: расстояние от поверхности вглубь образца,
Глубина выхода электронов: расстояние от поверхности вглубь образца,
Любое неупругое столкновение в пленке выводит электроны из группы
Любое неупругое столкновение в пленке выводит электроны из группы
Средняя длина свободного пробега в данном случае может рассматриваться
Средняя длина свободного пробега в данном случае может рассматриваться
В вычислениях, связанных с электромагнитным полем, часто используются
В вычислениях, связанных с электромагнитным полем, часто используются
Из (*) следует: 2bdb = -(e4/ET2)dT, так, что
Из (*) следует: 2bdb = -(e4/ET2)dT, так, что
Полное сечение передачи энергии от движущегося электрона в интервале
Полное сечение передачи энергии от движущегося электрона в интервале

Презентация на тему: «Теоретические основы методов электронной спектроскопии». Автор: Alexey. Файл: «Теоретические основы методов электронной спектроскопии.ppt». Размер zip-архива: 122 КБ.

Теоретические основы методов электронной спектроскопии

содержание презентации «Теоретические основы методов электронной спектроскопии.ppt»
СлайдТекст
1 Модуль 3. Теоретические основы методов электронной спектроскопии

Модуль 3. Теоретические основы методов электронной спектроскопии

Раздел 1. Глубина выхода электронов и исследуемый объем вещества Тема 1. Сведения их теории столкновений частиц

Лекции по дисциплине «Основы анализа поверхности методами атомной физики» Профессор каф. общей физики ТПУ Н.Н. Никитенков.

2 Схема процесса рассеяния частицы на рассеивающем центре, находящемся

Схема процесса рассеяния частицы на рассеивающем центре, находящемся

на поверхности твердого тела М1 , Е0 – масса и энергия налетающей частицы, Е1 – энергия налетающей частицы после рассеяния, М2 – масса рассеивающего центра, ?1 – угол рассеяния, ?0 – угол падения частицы на поверхность.

3 Иллюстрация понятия дифференциального сечения рассеяния

Иллюстрация понятия дифференциального сечения рассеяния

Регистрируются только частицы, рассеянные в пределах телесного угла ?, определяемого входным отверстием детектора: 1 – падающий пучок частиц; 2 – мишень, содержащая Ns атомов/см2; 3 – рассеянные частицы; 4 – детектор; 5 – угол рассеяния ?; 6 – телесный угол ? захвата детектора.

4 В эксперименте с геометрией, изображенной на предыдущ

В эксперименте с геометрией, изображенной на предыдущ

слайде, число Ns атомов мишени на 1 см2 связано с выходом рассеяния Y или числом QD зарегистрированных частиц (в идеальном, со 100%-й эффективностью детекторе с телесным углом захвата ?) соотношением

где Q – полное число налетающих частиц. Значение Q определяется интегрированием по времени потока заряженных частиц, падающих на мишень.

Прицельный параметр b – расстояние между траекторией налетающей частицы и параллельной ей прямой, проходящей через рассеивающий центр.

Иллюстрация понятия прицельного параметра: при рассеянии частицы с прицельными параметрами b до b + db отклоняются в телесный угол 2? sin? d?

Налетающие частицы

Рассеивающий центр

,

5 Для характеристики проникновения частиц в вещество вводят следующие

Для характеристики проникновения частиц в вещество вводят следующие

параметры: v – начальная скорость иона, Е – его энергия, ? – угол падения иона на поверхность мишени, R – длина пути в веществе, Rp – проективный пробег, х — глубина проникновения.

Средняя энергия, теряемая на единице пути частицей, движущейся в однородном веществе, вычисляется по формуле

Е, v

Средний пробег R(E) частицы в веществе до ее остановки можно вычислить как

Иллюстрация определения параметров, характеризующих проникновение частиц в вещество. Средний проективный пробег Rp(E) в общем случае меньше величины R(E) из-за рассеяния падающей частицы в веществе.

6 Глубина выхода электронов: расстояние от поверхности вглубь образца,

Глубина выхода электронов: расстояние от поверхности вглубь образца,

которое электроны определенной энергии Е могут пройти без потерь энергии

Электроны, которые испытывают неупругие столкновения и теряют энергию ?Е при движении от точки их возникновения (рождения, иониза-ции) к поверхности, покидают твердое тело с меньшей энергией и дают вклад в фон сигнала. Представим вещество как источник электронов с интенсивностью потока I0 и строго определенной энергией Еc и рассмотрим воображаемую тонкую поглощающую пленку на поверхности вещества, которую пересекает исходящий поток вторичных электронов.

dx

7 Любое неупругое столкновение в пленке выводит электроны из группы

Любое неупругое столкновение в пленке выводит электроны из группы

частиц с энергией Ес. Пусть сечение неупругого столкновения равно ?, и в 1 см3 пленки содержится N' рассеивающих центров. Если интенсивность потока электронов в пленке обозначить через I, то начальную группу покидают ?I электронов в расчете на один рассеивающий центр, а убыль электронов dI на слое толщиной dx равна dI = -??I?N'?dx, (N'?dx – число рассеивающих центров в слое dx единичной площади) что дает I = I0? e-??N'?x Средняя длина свободного пробега ? по определению связана с сечением рассеяния соотношением 1/? = N'??, так, что I = I0 ? e-x/?. Таким образом, число электронов, которые могут выйти за пределы поглощающей пленки, экспоненциально убывает с толщиной пленки.

8 Средняя длина свободного пробега в данном случае может рассматриваться

Средняя длина свободного пробега в данном случае может рассматриваться

как синоним глубины выхода, и обе величины обозначены одним и тем же символом ?. Средняя длина свободного пробега практически нечувствительна к веществу, в котором движутся электроны.

Универсальная кривая зависимости длины свободного пробега электронов ? от энергии Е.

9 В вычислениях, связанных с электромагнитным полем, часто используются

В вычислениях, связанных с электромагнитным полем, часто используются

вместо СИ, СГС, СГСМ и т.д. единицы измерениях величин, которые называют кулоновыми единицами. Именно, в качестве единиц измерения массы, длины и времени используются, соответственно

Все остальные единицы выводятся отсюда; так, единицей энергии будет

Если m = 9,1?10-23 г - есть масса электрона, а ?=е2 (е – заряд электрона), то кулоновы единицы совпадают с атомными единицами. Атомная единица длины:

- боровский радиус. Атомная единица энергии равна

(половину этой величины называют ридбергом, Ry). Атомная единица заряда есть е = 4,8·10-10 эл.-стат. единиц. Переход в формулах к атомным единицам производится, формально, положив е=1, т=1, ?=1. При ?=Z?е2 кулоновы единицы отличаются от атомных.

10 Из (*) следует: 2bdb = -(e4/ET2)dT, так, что

Из (*) следует: 2bdb = -(e4/ET2)dT, так, что

Сечение неупругого электрон-электронного столкновения может быть получено с помощью теории рассеяния заряженной частицы в поле центральной силы в импульсном приближении. В данном приближении для рассеяния на малые углы, для частиц с одинаковыми зарядами Z1=Z2=е и одинаковых масс М1=М2=m, движущийся со скоростью v электрон передает электрону мишени импульс, равный

, Где b – прицельный параметр.

Обозначим Т – энергию переданную от электрона, движущегося с кинетичес-кой энергией Е = mv2/2 электрону атому мишени, тогда, поскольку

Дифференциальное сечение d?(T) передачи энергии в интервале от T до T + dT определяется формулой

.

11 Полное сечение передачи энергии от движущегося электрона в интервале

Полное сечение передачи энергии от движущегося электрона в интервале

от Tмин до Tмакс равно:

Для электронов с энергией Е порядка нескольких сотен эВ и выше максимальная передача энергии Тмакс=Е намного больше величины Tмин. Поэтому

«Теоретические основы методов электронной спектроскопии»
http://900igr.net/prezentacija/informatika/teoreticheskie-osnovy-metodov-elektronnoj-spektroskopii-235107.html
cсылка на страницу
Урок

Информатика

130 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по информатике > Электронные учебники > Теоретические основы методов электронной спектроскопии