Plasma phóng điện khí - Phép phân tích năng lượng Ion

Máy phân tích trễ H.1 Sơ đồ máy phân tích trễ năng, dùng để xác định hàm phân bố lượng ion đến bề mặt mẫu hệ thống máy phân tích: - Hệ thống đẩy (repeller grid): làm vô hiệu electron ion âm đến thu - Hệ thống làm trễ (retarding grid): tăng để đẩy ion dương di chuyển đến collector - Hệ thống hủy electron (electron suppression grid): làm vô hiệu điện tử thứ cấp phát từ collector H.1.2 Hình dạng hình học máy phân tích trễ với góc hình nón θ Khi ion đến lối vào máy phân tích,và có phân bố theo vận tốc tuân theo phân bố Maxwell đẳng hướng khơng gian vận tốc, tổng dịng ion xun qua độ lối vào A0 là: eA0nivi Imax A V Vp Theo Roth Clark, dòng ion đến đồng khỏang từ 0- plasma trạng thái ổn định, dịng ion đến thu máy phân tích trễ cho bằng: Ii V I m ax Vp -V Vp sec -V ex - 'c o ex - ' p s p T T i i Vp V ,0 A (1.2) Khi vecto v > bán cầu θ0 =π/2, ta có Ii I mx e x p a - V -Vp Ti ' A (1.3) Hình 1.3 Ví dụ đặc trưng liệu thơ fit tốt thu từ phóng điện Penning áp suất thấp hỗn lọan với plasma Vp=1623V nhiệt độ động học ion Ti’=1905eV Khi ion không tuân theo phân bố Maxwell, hàm phân bố lượng trở thành: V V V p Ii( ) I ax f ( ) V V m Vd V p (1.4) Khi Imax cho cơng thức I max Với ni evi 2eEi' M vi A (1.5) m/s (1.6) Trong biểu thức (1.4) hàm phân bố ion f(V) lấy tích phân từ plasma đến V máy phân tích Nếu V hàm phân bố chuẩn hóa Vp f (V )dV 1.0 (1.7) hàm phân bố thân ion f(V) thu cách lấy vi phân biểu thức ( 1.7), ta fV () IV di( ) I axd m V (1.8) Về phương diện thương mại, máy phân tích trễ thường trang bị thêm phần mềm để thực phép tóan vi phân bao gồm biểu thức (1.8) vẽ kết hàm phân bố lượng ion Để góp phần hiểu rõ hàm phân bố lượng ion , bốn vị dụ điển hình mơ hình 1.4 Hình 1.4 Các ví dụ mô tả hàm phân bố lượng ion lấy tích phân thu từ máy phân tích trễ năng, cột bên tay trái hàm phân bố lượng ion cột bên tay phải hàm phân bố lấy tích phân ... Hình 1.4 Các ví dụ mô tả hàm phân bố lượng ion lấy tích phân thu từ máy phân tích trễ năng, cột bên tay trái hàm phân bố lượng ion cột bên tay phải hàm phân bố lấy tích phân ...Máy phân tích trễ H.1 Sơ đồ máy phân tích trễ năng, dùng để xác định hàm phân bố lượng ion đến bề mặt mẫu hệ thống máy phân tích: - Hệ thống đẩy (repeller grid): làm vô hiệu electron ion âm... thương mại, máy phân tích trễ thường trang bị thêm phần mềm để thực phép tóan vi phân bao gồm biểu thức (1.8) vẽ kết hàm phân bố lượng ion Để góp phần hiểu rõ hàm phân bố lượng ion , bốn vị dụ