1. Перелік устаткування, його призначення та характеристики, к.221 корпус 9.

 

Устаткування: модернізований комплекс на базі мас-спектрометра МС-7201М, включаючи розроблене програмне забезпечення для управління розгорткою мас-спектра, записом та первинною обробкою отриманих результатів з експортом даних у різних загальноприйнятих форматах. Персональний комп'ютер з безперебійним джерелом живлення, лазерний принтер. Набір модернізованих утримувачів зразків, набір еталонів чистих елементів та периферійне обладнання (балони з робочим газом тощо). Призначення: дослідження хімічного складу приповерхневих шарів і побудова пошарових профілів розподілу елементів на базі модернізованого серійного мас-спектрометра вторинних іонів МС-7201М.

 

Характеристики обладнання

 

Експлуатаційні параметри основних вузлів аналітичної колони установки:

1) напруга анодів іонних джерел 4-5 кВ;

2) напруга на фокусуючій оптиці іонних джерел до 4 кВ (типове значення 2,6 кВ);

3) напруга на зразку – 0-200 В (типове значення 60 В);

4) напруга другого електроду імерсійного об'єктива близько мінус 600 В (типове

значення 200 В);

5) напруга прискорюючого електрода іонно-електронного перетворювача близько мінус

3,5 кВ (може бути від 1 до 4 кВ);

6) максимальна напруга живлення ВЕУ-2 мінус 4 кВ (типове значення 3,4 кВ),

коефіцієнт посилення до 105;

7) діапазон масових чисел М в основному робочому режимі: 1-250 м.ч.;

8) роздільна здатність мас-аналізатора R=М/∆М на рівні 50% висоти піку мас-спектра не

гірше 3;

9) граничний вакуум, при якому аналізатор зберігає працездатність,

P=6,5•10-3 Па.

10) Вихідний вакуум у мас-спектрометрі Рв=5•10-5 Па, робочий вакуум після напуску

робочого газу до зони іонної гармати Рн=2,8•10-4 Па.

 

У мас-спектрометрі МС-7201М використовується іонне джерело з розрядною

коміркою Пеннінга. Мас-спектрометр містить два ідентичних джерела, розташованих

ліворуч і праворуч на аналітичній колоні.

 

Основні технічні дані джерела іонів: 1) напруга горіння розряду 3-5 кВ; 2) струм розряду 0,5-4 мА; 3) вихідний іонний струм на зразку 5-15 мкА; 4) робочий газ – аргон, гелій, водень, кисень. Пляма іонного травлення має форму еліпса (з осями: ~2,5 мм – велика вісь, ~1,5 мм – мала вісь) оскільки первинний іонний пучок конструктивно потрапляє на площину зразка під кутом 40°. Можливе застосування маски для отримання даних з центру іонної плями травлення. Середня швидкість іонного травлення поверхні зразка до 2 нм/хв.

У мас-спектрометрі МС-7201М є можливість встановлювати до 6 зразків одночасно.

 

2. Можливості лабораторії

 

Мас-спектрометрія вторинних іонів (МСВІ) – сучасний і один з найпоширеніших методів дослідження приповерхневих шарів твердого тіла. Це обумовлено наступними обставинами. 1. Розпорошені частинки відображають дійсний елементний і хімічний склад приповерхневої області твердого тіла. 2. Первинний іонний пучок забезпечує сигнал МСВІ і розпилення (тобто профілювання за глибиною) одночасно. 3. За типових для МСВІ енергій і густині струму первинних іонів розпорошені частинки надходять з верхніх атомних шарів поверхні, тобто МСВІ є поверхнево-чутливим методом. 4. Унікальною особливістю МСВІ по відношенню до більшості інших аналітичних методів дослідження поверхні є можливість розрізнення вмісту ізотопів (ізотопних ефектів) у приповерхневих шарах матеріалу. Ця особливість, наприклад, представляє цінність при вивченні поверхневих хімічних реакцій з використанням "мічених" реагентів. 5. Реалізується можливість дослідження дифузійних процесів у багатошарових плівкових системах (особливо з необмеженою розчинністю компонентів).

 

3. Фото лабораторії

 

 Нижче наводяться фото загального вигляду лабораторії мас-спектрометрії вторинних іонів.

 

Загальний вигляд мас-спектрометра МС-7201М: зліва – приладовий блок, в центрі – блок управління загальним живленням і вакуумною системою (зверху в центрі – блок управління напуском робочого газу), праворуч – аналітична частина мас-спектрометра.

 

 

Аналітична колона із двома іонними джерелами

Вид на шлюзову камеру із зразками

 

 

4. Фото зразків та їх типорозмір

 

         Модернізовані утримувачі зразків дозволяють закріплювати плоскі зразки товщиною 0,1-1,5 мм, габаритна довжина зразка 9-14 мм (рекомендований розмір 10-11мм), габаритна ширина зразка 5-9 мм (рекомендований розмір 7-8 мм).

 

Фото закріпленого зразка у вигляді пластини.

 

 

 5. Інформація про завідуючого

 

Доктор фізико-математичних наук, професор кафедри фізики металів Волошко Світлана Михайлівна, к.512.

Тел. 454-97-70, моб. 0630759552

voloshko-s@yandex.ru

Зразок документів для оформлення заявки в стадії розробки.

 

TOP