частинки переходить електрон із зони провідності (рис.6, б, пунктир). При цьому умова появи емісії Eex gt; ?, Де Eex-енергія збудження іона або атома.
5. Кінетична іонно-електронна емісія
Закономірності іонно-електронної емісії істотно змінюються в залежності від стану поверхні мішені, а саме, коефіцієнт? зменшується при очищення поверхні металу від забруднених і адсорбованих атомів. Цю залежність виявили ще в 1927р., І хоча прагнули працювати з чистими поверхнями мішеней, рівень техніки експерименту приблизно до п'ятдесятих років не дозволяв отримати поверхні, близькі до атомно-чистим. Тому дані робіт, виконаних до 1950р., Були суперечливі і не представляють значної цінності; особливо це відноситься до кінетичної іонно-електронної емісії при енергії іонів Ер gt; 100 кеВ. При Ер gt; 100-1000 кеВ іонно-електронна емісія вже слабо залежить від стану поверхні мішені. Вперше вдалося дослідити кінетичну іонно-електронну емісію з металів, що мали поверхню, досить близьку до атомно-чистою, М. А. Єремеєву і його співробітникам в 1951р. Коефіцієнт? до при цьому опинився в прибудовах точності вимірювань рівним нулю в тому діапазоні енергії Ер первинних іонів, в якому проводилися дослідження. При розширенні діапазону Ер до значень в кілька кеВ було виявлено, що? до? 0 лише при значень Єр, менших деякого порогового значення (Ер) гр, залежного від природи іонів і матеріалу мішені (енергетичний поріг кінетичної іонно-електронної емісії). Для отн?? сительно важких іонів відповідні порогові швидкості V? 0,7? 107 см/с, для легких іонів порогові швидкості вище - V? 2-3? 107 см/с. Простіше кажучи, кінетична емісія починає спостерігатися при енергіях Ер бомбардують частинок, великих деякої граничної енергії ЄДР, тобто при Ер lt; ЄДР коефіцієнт? к=0. У міру збільшення енергії поблизу порога кінетичного вибивання коефіцієнт? до росте лінійно з енергією бомбардують іонів:? до ~ Е0 (рис.7).
Рис. 7 (Залежність? Від енергії іонів інертних газів (Ar +) і лужних іонів (К +) для вольфрамової мішені)
Швидкість зростання залежить від комбінації частинка-мішень і тягнеться приблизно до V0=(1,5-2)? 107 см/с. Для даної мішені ця область тим ширше, чим більше масове число бомбардуючої частинки. Потім швидкість зростання емісії при збільшенні Ер зменшується і в деякому інтервалі швидкостей приблизно до V0? (2,5-3)? 108 см/с лінійної можна вважати залежність? до (V0). При подальшому збільшенні енергії (швидкості) зростання? до продовжує сповільнюватися, досягається максимум, слідом за яким починає спадати емісія (рис.8).
іонний емісія електрон енергія
Рис. 8 (Залежність коефіцієнта? Від енергії протонів для ряду металевих мішеней: пунктир-інтерполяція між екстремальними точками, отриманими різними авторами)
Максимум спостерігається при V0? (108-109) cм/c, що відповідає в залежності від типу бомбардуючої частинки, області енергій в кілька десятків, сотень кеВ або навіть декілька МеВ. За аналогічних умов опромінення? до більше у діелектриків, що пов'язано з більшою, ніж у металів, довжиною вільного пробігу збуджених електронів. При низьких енергіях (в області швидкостей V0? (1-5)? 107 cм/c)? до у металів практично не залежить від заряду q бомбардуючої частинки, а при високих енергіях (для протонів,? - частинок) зростає як q2. Істотні особливості при низьких енергіях проявляє кінетична іонно-електронна емісія для лужногалоїдних кристалів, для яких емісія має більш низький, ніж у металів, енергетичний поріг, більшу величину емісії та убуває із зростанням заряду.
Коефіцієнт? до залежить від природи іонів. У разі постійної енергії бомбардують частинок? до в цілому є спадною функцією атомного номера Z1 бомбардуючої частинки. Але це спадання накладається періодичністю, приблизно відповідна періодичній системі елементів (так званої Z1-осціляціі ) -? до убуває в міру заповнення електронних оболонок бомбардуючої частинки (рис. 9).
Рис.9 (Залежність? для золотої мішені від атомного номера Z 1 бомбардир іона з енергією 20 кеВ)
Залежність? к від атомного номера Z2 матеріалу мішені також є немонотонної функцією (рис. 10).
Рис. 10 (залежність ? до від атомного номера Z 2 при опроміненні атомарними і молекулярними іонами водню з енергіями 100 кеВ/протон. Вертикальні пунктирні лінії вказують початок періодів періодичної системи елементів.)
Також спостерігається залежність емісії від кута падіння іонів на мішень. При збільшенні кута? падіння частинок на мішень? для полікристал...
