Теоретические основы методов ионной спектроскопии поверхности

В основе методов ионной спектроскопии лежат, с одной стороны, процессы, протекающие при взаимодействии ускоренных ионов с приповерхностными слоями твердого тела (в данном случае речь идет об ионных пучках как факторе возбуждения поверхности). С другой стороны, процессы в системе «атом-поверхность» при отлете вторичных атомных частиц от поверхности (в этом случае речь идет об ионах как факторе отклика поверхности). Процессы эти столь разнообразны и сложны, что вряд ли возможна теория, которая могла бы с единых позиций описать их в совокупности. Поэтому к настоящему времени разработан ряд теорий, каждая из которых в той или иной мерс описывает отдельный процесс или ограниченную группу процессов. В настоящем разделе рассматриваются основные положения и выводы некоторых общепризнанных теорий, без которых вообще нс могли возникнуть рассматриваемые методы анализа. Речь идет о следующих теориях:

• • атомных столкновений;
• • прохождения заряженных атомных частиц через вещество;
• • ионного распыления поверхности;
• • взаимодействия атомных частиц с поверхностью;
• • возбуждения и ионизации вторичных атомных частиц.

Основное внимание уделено теории ионного распыления, которое является не только основой таких методов, как энерго-массспектрометрия вторичных ионов и ионно-фотонная спектроскопия, но и основой послойного анализа. Благодаря ионному распылению послойный анализ возможен практически всеми другими методами диагностики поверхности.

¹ Более подробные сведения о перечисленных здесь теориях см.: Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / под ред. Р. Береша; пер. с англ, под ред. В. А. Молчанова. М.: Мир, 1980. Вып. I. 336 с.; 1984. Вып. 2. 366 с.; 1998. Вып. 3. 551 с. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел: сб. статей; пер. с англ.; под ред. Е. С. Машковой. М.: Мир, 1989. 349 с. Поп С. С., Белых С. Ф. Дробнич В.Г., Ферлегер В. Ф. Ионно-фотонная эмиссия металлов. Ташкент: ФАН, 1989. 199 с.