Ion pistol - Ion gun

En Ion Gun refererer vanligvis til et instrument som genererer en stråle av tunge ioner med en veldefinert energifordeling. Den ionestråle er fremstilt av et plasma som er begrenset innenfor et volum. Ioner med en bestemt energi blir trukket ut, akselerert, kollimert og / eller fokusert. Ionpistolen er sammensatt av en ionekilde , ekstraksjonsnettstruktur og en kollimasjons- / linsestruktur. Plasmaet kan bestå av en inert eller reaktiv gass (f.eks. N + og O + ) eller et lett kondenserbart stoff (f.eks. C + og B + ). Plasmaet kan dannes av molekyler som inneholder stoffet som skal danne strålen, og i så fall må disse molekylene bli fragmentert deretter ioniserte (f.eks H og CH 4 kan sammen fragmenteres og ioniseres til å skape en stråle for å avsette diamant-liknende karbon film).

Den ion strømtettheten (eller tilsvarende den ionefluks), den ioneenergi spredning, og oppløsningen av ionestrålen er nøkkelfaktorer i ione-gun design. Ionstrømtettheten styres av ionekilden , energispredningen bestemmes først og fremst av ekstraksjonsnettet, og oppløsningen bestemmes først og fremst av den optiske kolonnen.

Ionpistolen er en viktig komponent i overflatevitenskapen ved at den gir forskeren et middel til å spute etse en overflate og generere en elementær eller kjemisk dybdeprofil. Moderne ionepistoler kan produsere strålenergier fra 10eV til mer enn 10keV.

Måling og påvisning

En Nanocoulombmeter i kombinasjon med en Faraday kopp kan brukes til å oppdage og måle bjelkene som sendes ut fra ionepistoler.

Se også

Uttrykket "ion gun" kan også referere til en akselerator for enhver ladet partikkel. Se følgende:

referanser

  • Mattox, DM, "Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing", 2. utg., Elsevier Inc., Oxford (2010), p. 185
  • Riviére, JC, "Håndbok for overflate- og grensesnittanalyse: metoder for problemløsning", 2. utg., CRC Press, Boca Raton (2009), p. 73-5
  • Cherepin, TV, "Sekundær ionemassespektroskopi av faste overflater", engelsk red., VNU Science Press, The Netherlands (1987), p. 38-9
  • Briggs, D., "Surface analysis of polymers by XPS and static SIMS", Cambridge University Press (1998), p. 89