20 августа, 2015 
admin Эти методы используют энергетический зонд дія возбуждения какого-либо физического процесса на поверхности, который возникает в результате испускания обличающих большой энергией групп. В табл. 4.4 представлены перечень некоторых из указанных методов, типы образцов, использованных дія проведения этих экспериментов, а также принятые ограничения и потенциальные возможности использования этих методов.
В табл. 4.4 приведен пе]К‘чень методов, которые были использованы нс только для изучения химизма поверхности, но и дія получения научного представления об адгезии. Рассматриваемые методы наиболее часто используются специалистами. работающими н области теории адгезии. Рассматривая табл. 4.4. можно понять, почему некоторые из этих методов применимы дчя «жесткого вакуума», например, вакуума с остаточным давлением менее GG7 х 101 Па. Так как исследуемые группы обладают большой энергии, их средняя дійна свободного пробста офаинчена до тех пор, пока на их пути не появляются другие материалы. Фактически аналитический метод исследования поверхности, рассматриваемый в данной работе, зависит от наименьшей средней длины свободного пробега электронов в твердом теле.
Из приведенных в табл. 4.4 XPS представляет собой наиболее широко используемый н практических целях современный метод поверхностного анализа, особенно в области науки об адгезии. Основой данного метода является эйнштейновский фотоэлектрический эффект. Рентгеновское излучение проникает в материал на большую глубину, которая достигает нескольких микрон. В случае большинства атомов поглощение рентгеновского излучения, испускаемого алюминием или магнием (материалами, используемыми в качестве анода в рентгеновских установках), достаточно для их ионизации. Однако свободные электроны имеют ограниченную величину средней длины свободного пробега, составляющую около 5 нм, и они повторно поглощаются материалом. к|юмс тех участков, которые находятся вблизи его поверхности. Следовательно, единственными электронами, которые не могут принимать участия при исследовании поверхности, являются электроны, находящиеся на расстоянии нескольких нм под реальной поверхностью, что определяет чувствительность данного метода исследований.
Электроны, испускаемые атомом, обладают характеристической энергией, которая может быть исследована с помощью электронного спектрометра. Также можно подсчитать количество электронов. Зная систему переводных коэффициентов, можно определить концентрацию любого элемента на поверхности за исключено-
|
Таблица 4.4. Современные методы анализа поверхностей (потенциальные возможности и ограничения)
|
|
Окончание таб. і. 4.4
|
ем водорола її гелия. Используя электронный спектрометр высокой разрешающей способности, можно также изучать тонкую структуру, связанную с каждым максимумом излучения. Тонкую структуру можно оценить по отношению к влиянию ближайших соседей. Это особенно справедливо ятя максимума XPS, связанного с углеродом. Следовательно, если углерод находится в состоянии, связанном как с углеродом, так и с кислородом, может быть виден небольшой ник но отношению к более высокой энергетической стороне основного углеродного пика. Если углерод также связан с другими обладающими более высокой электроотрнцатсльностью атомами, например, со фтором, очевидно появление пиков при еще более высоких значениях энергии. Это дает основание для получения ограниченной химической информации, которую позволяет получить метод XPS. Некоторые эксперименты, выполненные с помощью метода XPS. рассматриваются в разделе гл. 7. посвященном обработке поверхности пластиков.
Опубликовано в рубрике 