ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3319695/ 18-25 .(22) 13.07.81 (46 ) 23.06.83. Бюл. Е 23 (72) С.П. Чижик, Н.Т. Гладких, Л.К. Григорьева, Р.Н. Куклин, P.Ã. Иелкадзе, В.Д. Фролов, Г.С. Заславская и И.И. Петров (71) Научйо-производственное объединение "Квант" (53) 543.5:620.187(088.8) (56) 1.-Харрисон У. Теория твердого . тела. И., "Мир","1972, с. 137.

2. Борзяк П.Г. и др. формирование зонной структуры золота в "сверхтонких" островковых пленках. - "Радиотехника и электроника", 1976, т. 21, tC 9, с . 1919 (прототип). (54)(57) СПОСОБ. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ

ХИИИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕКТРОНА В

УЛэТРАДИСПЕРСНОй СРЕДЕ, заключающийг ся .в облучении нанесенной на подложку пробы исследуемой среды и измерении результата взаимодействия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и расширения, класса исследуемых веществ, ме-. тодом электронной дифракции измеряют искажение кристаллической решетки частиц исследуемой среды и определяют величину химического потенциала электрона из соотношения

AAR= 0 - Ч где /4 -,химический потенциал электрона в частице размером R.

P - химический потенциал электрона в массивном образце

И - разность атомного объема

Ч и объема вакансии V - измеренное искажение крис= таллической. решетки.

t 1024811 2

Изобретение относится к технической физике, преимущественно к анализу материалов, с помощью эмиссионных микроскопов, и может быть использова" но при изучении электрических и магнитных свойств материалов, процессов хемосорбции, а также в других: областях, где существенно знание ве-, личины химического потенциала электрона.

1О

Известен способ определения положения уровня химического потенциала электрона путем помещения образца в магнитное поле $1).

Однако этот способ пригоден только для определения химического потенциала электрона в массивных образцах.

Наиболее близким техническим

20 решением является способ определения величины химического потенциала электрона в ультрадисперсных средах, заключающийся s облучении исследуемой среды световым излучением и из- 25 мерении результата взаимодействия, представляющего собой фотоэлектрон-. ную эмиссию электронов.

Пленки высокодисперсных частиц золота осаждают на нефоточувствитель-30 ную проводящую подложку, представляющую собой окись бария, которая нанесена на металлическую основу. Затем частицы золота подвергают воздействию световым потоком энергией 5 эВ.

Измеряют спектральные характеристики квантового выхода фотоэлектронной эмиссии и ее вольтамперные характеристики (ВАХ) в тормозящих полях трехэлектродного сферического анализатора. Численным дифференцированием

9АХ получают распределения по полным энергиям эммитированных электронов; что позволяет определить величину химического потенциала (2 3.

Однако известный способ измерения является трудоемким как вследствие сложности получения спектральных ха" рактеристик и обработки ВАХ, так и

50 создания специальной подложки - окиси бария толщиной 100 мономолекулярных слоев, необходимой при фотоэлектронной спектроскопии, Kpwe того, . необходимость подбора для каждого исследуемого материала нефоточувствительнои проводящей подложки ограничивает класс исследуемых материа" лов. химический потенциал электрона в частице размером R химический потенциал электрона в массивном образце, разность атомного объема. 7 и объема вакансии V,,; измеренное искажение кристаллической решетки. где О /А

В основе изобретения лежит тот факт, что установлена зависимость . между изменением величины химического потенциала электрона и искажением кристаллической решетки материала, вызываемого размерным вакансионным эффектом.

Предлагаемым, способом устраняется потребность создания проводящих и нефоточувствительных в используемой области спектра подложек, так как для определения величины химического потенциала достаточно определить дифракционную картину без снятия ВАХ.

Кроме того, снижается трудоем- . кость вычисления величины химическо". го потенциала электрона в виду того, что ф о - табличная величина, а отно"

Мч шение -- -- для большинства метал" .ьч лов лежит в пределах 1-2,5 и для каж. дого из них оно .является постоянной величиной.

Пример. Измеряют величину хи. мического потенциала электрона в ультрадисперсных островковых пленках золота, напыленных на углеродную подложку в вауумел10 торр. Образец помещают в камеру микроскопа и подвергают облучению электронами.

По дифракционной картине определяют ширину двух дифракционных линий .р4 и и угол дифракции Qq и 8, при

Целью изобретения является снижение трудоемкости анализа и расширение класса исследуемых веществ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения величины химического потенциала электрона в ультрадисперсной среде, заключающемуся в облучении нанесенной на подложку пробы исследуемой среды и измерении результата взаимодействия, методом электронной дифракции измеряют искажение кристаллической решетки частиц исследуемой среды и определяют величину химического потенциала электрона из соотношения

; 1024811

Составитель К. Кононов

Техред Т.Иаточка Корректор А. Повх

Редактор Р, Цицика

Заказ 3

0 Тираж 73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-.35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, помощи которых вычисляется по из вестной формуле

Значения лежат. в пределах 0,044

0,016. Дпн ультрадисперсных частиц золота -д - = 2 33 и Ц изменяется

s зависимости от размера частиц.

На чертеже представлен график зависимости относительного изменения величины химического .потенциала элект. 15 рона от размера частиц. На оси абсцисс отложена величина обратная разУ меру частиц ---, а на оси ординатК У

l относительное изменение величины хи1 b È мического потенциала электрона -----. 20

Woo

Как видно из приведенного графика о для частиц размером, например, 50 А относительное изменение величины хиЬ.ф,цв 1 мического потенциала « -- = "ф =

Лй)

= 103, что соответствует (41 =4,98 эВ и хорошо согласуется с результатами, полученными при помощи фотоэлектрон" ной спектроскопии (известный способ), по которому P+ для частиц золота раз" мером 50 А составляет 5,02 эВ, Использование способа дает возмож. ность изучать зависимость изменения величины химического потенциала от размера частиц на одном и том же образце путем испарения исследуемо:го материала на подложке в то время как по известному способу фотоэлектронной спектроскопии для изучения данной зависимости .необходимо готовить набор образцов с различным гранулометрическим составом исследуемого материала.

Кроме того, использование способа позволит устранить необходимость создания проводящих и .в то же время нефоточувствительных подложек; прово" дить исследования по определению величины химического потенциала электрона на стандартном оборудовании; упростить процесс расчета результа-. .тов; позволит осуществлять целенаправленный подбор материалов для изготовления полупроводниковых приборов (выпрямителей, генераторов) с высокими параметрами.

Способ определения величины химического потенциала электрона в ультрадисперсной среде

Способ определения ресурса пластичности материала тонкостенных элементов конструкций // 1010526

Рентгеновский дифрактометр // 1004834

Способ рентгеновской топографии монокристаллов // 1004833

Высокотемпературный рентгеновский дифрактометр // 1004832

Способ рентгенографического исследования структуры полимеров // 1000868

Устройство для получения рентгеновских дифракционных топограмм монокристаллов // 998928

Способ рентгенографического исследования монокристаллов // 994967

Фокусирующий спектрометр ультрамягкого рентгеновского излучения // 991272

Способ контроля качества глиноземсодержащего спека // 981877

Держатель образцов для рентгенофазового анализа // 2100798

Устройство для измерения плотности // 2102717

Рентгеновский рефлектометр // 2104481

Изобретение относится к области медицины, а именно к гемостазиологическим аспектам акушерства и гинекологии, и может быть использовано врачами других специальностей

Способ неразрушающего контроля геометрии теневой гидридлитиевой радиационной защиты // 2113737

Изобретение относится к области ядерной энергетики для космических аппаратов и, в частности, к теневым радиационным защитам (РЗ), выполненным из гидрида лития, и касается технологии изготовления в части проведения контроля их геометрии, определяющей контур теневой защищаемой зоны, создаваемой защитой на космическом аппарате

Способ юстировки дифрактометра // 2114420

Изобретение относится к технике рентгеноструктурного анализа и касается методов настройки и юстировки гониометрических устройств рентгеновских дифрактометров типа "ДРОН"

Способ анализа липопротеинов в плазме или сыворотке крови методом малоуглового рентгеновского рассеяния // 2115121

Изобретение относится к технологии анализа биологических материалов, а именно к способам определения фракционного состава (ФС) липопротеинов (ЛП) в плазме крови методом малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) для последующей диагностики состояния организма человека

Устройство для определения состава и структуры неоднородного объекта (варианты) // 2119660

Изобретение относится к устройствам для рентгеновской типографии и может быть использовано для определения структуры сложного неоднородного объекта и идентификации веществ, его составляющих

Детектор рентгеновского излучения // 2120620

Способ текстурного анализа металлов и сплавов // 2122200

Блок детектирования многоканального дефектоскопа // 2122201

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для оценки качества деталей при их изготовлении и ремонте, а конкретно - дефектоскопии с использованием радиоактивных источников ионизирующего излучения и коллимированных блоков детекторов