КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Вторичная электронная эмиссия
При бомбардировке металлической поверхности электронами последняя эмигрирует электроны. Это и есть вторичная электронная эмиссия. Определим коэффициенты вторичной эмиссии или к.п.д. этой эмиссии с помощью соотношения: . Как показывают измерения, h зависит от числа первичных электронов, угла падения, материала и. физического состояния поверхности. Согласно измерениям h различных материалов изменяется как функция энергии Wp падающих электронов соответственно кривым, приведенным на рис. 4-48, а. Как видно из графиков, h сначала повышается вместе с энергией падающих (первичных) электронов, достигает максимума (табл. 10.1) и затем начинает уменьшаться. Качественно это явление объясняется следующим образом; падающие электроны передают свою энергию электронам металла. Если сумма переданной и собственной энергии электрона металла больше, чем работа, необходимая для выхода, то электрон металла может покинуть металл. Таблица 10.1. Вторичная эмиссия (численные значения для некоторых веществ)
Если электрон с энергией падает на твердую поверхность, он может рассеяться обратно в вакуум упруго или неупруго. На практике величина лежит, как правило, в интервале 10 < < 500 эВ. Часть энергии этих электронов теряется в целом каскаде столкновений с другими, вторичными электронами. Некоторые из вторичных электронов эмиттируют из поверхности. Очевидно, что нельзя отличить первичный обратно рассеянный электрон и вторичный эмиттированный электрон. Поэтому отличие между этими двумя электронами обычно делается лишь для удобства довольно искусственным образом.
Это объяснено в подписи к рис. 10.7, на котором представлены типичные РПЭ электронов, эмиттированных из поверхности металла. Электроны в области III соответствуют упруго рассеянным электронам и электронам, которые в результате столкновений с фононами потеряли энергию порядка нескольких сотых долей электронвольта. В области II находятся электроны, потерявшие значительно большую энергию. Эта область характеризуется рядом пиков, соответствующих неупругим столкновениям первичных электронов с плазмонами и с другими электронами. Энергия этих пиков фиксирована относительно энергии первичных электронов и лежит на 2–50 эВ ниже ее. Эта величина определяется энергией возбуждения плазмонов и межзонных переходов. Область I соответствует истинно вторичным электронам, генерируемым в каскадном процессе. Здесь мы будем рассматривать только электроны этой области, называя именно их вторичными электронами. Вследствие большого числа случайных столкновений, происходящих между начальным падением первичного электрона и конечным выходом вторичного электрона из металла, у последнего остается крайне мало информации о первичном электроне. Следовательно, форма энергетического и углового распределений вторичных электронов должна быть практически независимой от энергии и направления падения электронного пучка, если достаточно велика. Рис. 10.7. Энергетический спектр вторичных электронов, эмиттированных из поверхности металла при его бомбардировке электронами с энергией 100 эВ (– кинетическая энергия эмиттированных электронов). Электроны в области I – истинно вторичные, в области II и III – неупруго и упруго рассеянные первичные электроны Существует множество теорий ВЭЭ из металлов, большинство из которых основано на модели металла Зоммерфельда. Эти теории (Ван дер Зил, 1953; Вольфф, 1954; Стрейтволъф, 1959; Стольц, 1959; Амелио, 1970; Чанг и Эверхарт, 1974; Шоу, 1980) отличаются одна от другой главным образом способом аппроксимации каскадных процессов. В большинстве этих теорий для энергетического распределения вторичных электронов получены формулы, которые имеют следующий вид:
I () ~ ( + ) –xР (), (10.4) где – кинетическая энергия эмиттированных электронов, равная их полной энергии, отсчитываемой от уровня вакуума. Первый сомножитель в (10.4) пропорционален числу вторичных электронов с энергией , падающих на границу металл–вакуум из металла. Значения и х в разных теориях различны. Так, в теории Вольффа, например, х» 2, = , где – разность энергий между уровнем вакуума и дном зоны проводимости. Второй сомножитель в (10.4) – коэффициент прохождения, определяющий, какая часть электронов из металла проходит через барьер и эмиттируется в вакуум. В теории Вольффа распределение электронов по импульсам сферически симметрично, и поэтому Р ()» 1 – [/(+)]1/2. (10.5) Это уравнение применимо, если анализатор энергии принимает любой электрон с энергией независимо от направления его скорости.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 511; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |