Zdjęcie001 (3)

METODY BADANIA BQMER/.l I1N1 W KOROZJI

Spektrometria jonów rozprouonycli

W procesie bombardowania powierzchni wiązką jonów następuje jej rozpraszanie na atomach bombardowanego materiału. W miarę zwiększania energii wiązki jonów pierwotnych w rozpraszaniu uczestniczą atomy położone coraz głębiej pod powierzchnią Ponieważ energie jonów rozproszonych zależą od mas atomów rozpraszających, analiza widma energii jonów rozproszonych może służyć do określenia składu powierzchni. Do bombardowania powierzchni stosuje się zwykle jony gazów szlachetnych (He⁴, Ne⁴, Ar⁴).

Metoda ISS (łon Scattering Spcctrometry)

W metodzie tej wiązka Jonów pierwotnych o niskiej energii (0,1 - 5,0 k«V ) pada na badaną powierzchnię zwaną tarczą (ang. target) pod stałym kąti/n Niskoćncrgclyczne jony wiązki pierwotnej rozpraszane są głównie przez atomy mono warstwy analizowanego materiału, znajdujące się na głębokości do 0,25 nm, gdyż po głębszym wniknięciu ulegają neutralizacji Mała zdolność rozdzielcza tej metody (100 pm) stanowi jej wadę. Czułość pomiaru maleje w miarę zwiększania się różnicy mas atomowych składników badanego materiału i bombardującego gazu AM - M, - M_c. Dla dużej wartości AM uzyskanie sygnału jest bardzo mało prawdopodobne. Stosując specjalne techniki można uzyskać azutość spektrometru ISS w granicach 0,001 - 0,01 % at.

Technika ISS może być stosowana do analizy jakościowej i; ilościowej, jednakże ilościowe ujęcie wyników badań metodą ISS jest utrudnione ze względu na znaczny wpływ przekroju czynnego na rozpraszanie elastyczne oraz czynnika neutralizacji jonów.

Metoda RBS ( Rutherford Back - Scattering Spectrometry) ' '

Technika RBS polegającą na analizie energii jonów H* lift He* elastycznie rozpraszanych przez atomy badanego materiału pozwala na wjVnaczenie rjJcwdów głębokościowych pierwiastków w przypowferzęhniowej. warst"^ . Grubość analizowanej warstwy zależna. jest od energii jonów wiijii^-pierwotnej (0,1 - 5,0 MeV) oraz składu analizowanego materiału i wynosi ona .od kilku do kilkuset nanometrów. Dokładność określenia głębokości położenia danego pierwiastka sięga 20A, a przy zastosowaniu specjalnych detektorów, nawet Idlku A. Czułość metody zależy głównie od przekroju czynnego na rozpraszanie, który jest mały dla atomów pierwiastków o niskich liczbach atomowych Z i wzrasta znacząco dla Z z 10. *