Файл: Арифов У.А. Угловые закономерности взаимодействия атомных частиц с твердым телом.pdf

Согласно В. В. Румянцеву [198], азимутальная дисперсия будет достаточно сильной, если выполняется неравенство

не удалось оценить это неравенство, но указание в [139] о том, что переходные металлы (Mo, W, Nb, Ti) имеют склонность к ази­ мутальной дисперсии, дает возможность опираться на выводы указанной выше теоретической работы [198].

Влияние анизотропии плазменных колебаний на форму ХПЭ, по-видимому, зависит от конкретного вида анизотропии. На основе общих представлений можно сказать, что сор как функция угла ср

должна быть периодической вследствие симметрии решетки. Если образец представляет собой монокристалл, то анизотропия диспер­ сии по азимутальному углу, очевидно, всегда будет иметь место, так как уже монокрнсталличность образца приводит к анизотро­ пии распределения электронов в решетке. Однако, явная зависи­ мость (ор от угла ср определяется типом решетки. Поэтому большой

но и от азимутального угла поворота мишени (кристалла). Независимость интенсивности межзонных пиков от начальной

энергии, согласно [198], аргументируется следующим образом. Известно, что амплитуда вероятности перехода, обусловлен­

ного перебросом падающим электроном медленного из одной зоны в другую, пропорциональна матричному элементу волновой функции Блоха:

Преобразуя и ведя интегрирование по одной элементарной ячейке, В. В. Румянцев получил выражение для малых q

( К о )

Первый член в (VI. 9) описывает обычный внутризонный пере­ ход, а второй — межзоиный. Последний пропорционален q~l,

кроме того, как указывает автор, нетрудно убедиться, что lmll^

Данным импульсам нечувствителен к Нижнему пределу и зависи­ мость интенсивности (высоты) пика от Е 0, присущая характери­ стическим потерям, обусловленным рождением плазмонов, при межзонном переходе не имеет места.

Таким образом, подробное рассмотрение изменения интенсив­ ностей пиков ХПЭ электронов в монокристаллах Мо от начальной энергии электронов показывает, что пики с характеристическими потерями ДЕ и АЕ 2 в спектре связаны с рождением поверхностного и объемного (соответственно) плазмонов, а пик с AEZ обусловлен

переходы электронов твердого тела. К аналогичному выводу при­ вели результаты исследований по изучению изменения интенсив­ ностей пиков ХПЭ электронов от угла падения первичных элек­ тронов.

Исследования ХПЭ электронов в сплавах Мо + 65% Nb, Мо + 40% Ti и их компонентов проводились для выяснения при­ роды пиков ХПЭ. Дело в том, что переход от сплава к его компо­ нентам (или наоборот) приводит не только к изменению плотности электронного газа, но и к сдвигам (деформациям) зонных уровней, что и должно изменять положения пиков характеристических потерь в спектре.

Если исходить из сказанного выше, то данные, приведенные ниже, свидетельствуют (спектры ХПЭ электронов в сплавах мо­ либдена с ниобием и титаном не повторяют спектров исходных

Как известно, в последние годы было создано много эффектив­ ных эмиттеров на основе сплавов. Сплавы и соединения дают воз­ можность ослабить нежелательные и усилить положительные свойства металлов или получить отсутствующие у данных металлов физические свойства (сверхпроводимость, сверхпрочность, ферро­ магнетизм и др.). Поэтому исследование сплавов имеет большое прикладное значение.

При эксплуатации сплавов часто приходится нагревать их до высоких температур. Поведение материалов при высоких тем­ пературах в течение длительного времени — сложнейший физико­ химический процесс, зависящий от природы и структуры мате­

258

с точки зрения упругих парных одно- и многократных соударений бомбардирующих ионов с отдельными атомами твердых тел.

Обнаружение рассеянных ионов при углах больших, чем пре­ дельный угол рассеяния |3Пред, в случае когда масса бомбардирую­ щего иона ш2 больше массы атома мишени /?гь становится объяс­

жения первичного иона внутри твердого тела, не превышающими каждый раз значение предельного угла, можно объяснить нали­ чие рассеяния ионов на углы большие, чем предельные углы рас­ сеяния. Кроме того, сильное возрастание рассеяния в направле­ ниях, близких к значению предельного угла, указывает на несом­ ненную применимость теории упругих парных соударений с системой свободных атомов и в данном случае.

Правильность такой точки зрения, как мы видим (см. § 5, 6 гл. 1), подтверждается результатами исследования угловых зави­

обнаруживается максимум, соответствующий ионам, обладающим энергиями, близкими к энергиям ионов, испытавших однократные соударения с отклонением на предельный угол.

Таким образом, изучением угловых и энергетических характе­ ристик рассеяния ионов в случае т 2 > /П; установлено существо­ вание различия между характерами рассеяния ионов внутри и вне предельного угла, связанное с наличием ионов однократных соуда­

261