ВТОРИЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

ВТОРИЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

       

испускание эл-нов (вторичных) тв. и жидкими телами (эмиттерами) при их бомбардировке эл-нами (первичными). При толщине эмиттера, меньшей пробега первичных эл-нов, вторичные эл-ны эмиттнруются как со стороны бомбардируемой поверхности (В. э. э. «на отражение»), так ц с её обратной стороны (В. э. э. «на прострел»). Вторичные эл-ны имеют непрерывный энергетич. спектр от 0 до энергии ?п первичных эл-нов (рис. 1). Они состоят из упруго (?=?п) и неупруго (условно ??50 эВ) отражённых первичных и истинно вторичных эл-нов (??50 эВ) — эл-нов в-ва, получивших от первичных эл-нов энергию, достаточную для выхода в вакуум. Их наиболее вероятная энергия — 2—4 эВ для металлов и порядка 1 эВ для диэлектриков. Тонкая структура энергетич. спектра эл-нов обусловлена характеристич. потерями эл-нов на возбуждение атомов в-ва (см. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ) и Оже эффектом и позволяет судить о хим. составе и электронном состоянии атомов поверхностного слоя тв. тела.

Количественно В. э. э. характеризуется коэффициентом В. э. э. о, равным:

где i1 — ток, создаваемый первичными эл-нами, i2 — всеми вторичными, d — ноэфф. истинной В. э. э., h и r — коэфф. неупругого и упругого отражения эл-нов. Если ?п<100эВ, то s=d+r,

Рис. 1. Распределение вторичных эл-нов по энергиям: 1 — упруго отражённые эл-ны; 2 — неупруго отражённые эл-ны; 3 — истинно вторичные эл-ны; 4 — пики характеристич. потерь; 5 — Оже-электроны; ?п — энергия первичных эл-нов.

а при ?п>100—200 эВ s=d+h). Коэфф. s, d, h, r зависят не только от энергии, но и от угла падения первичных эл-нов, природы и структуры в-ва, состояния поверхности, темп-ры. Для монокристаллов эти зависимости обладают тонкой структурой, обусловленной дифракцией электронов (см. ДИФРАКЦИЯ МИКРОЧАСТИЦ), когерентно рассеянных разл. плоскостями кристалла.

Истинно вторичные эл-ны эмиттируются из приповерхностного слоя толщиной Я. В металлах, где в результате вз-ствия с эл-нами проводимости

Рис. 2. Зависимость коэфф. s и h от энергии первичных эл-нов: вверху — для металлов; внизу — для диэлектриков и ПП.

первичные эл-ны быстро теряют энергию, l и s малы (l=30 ?, s=0,4—1,8, рис. 2). В диэлектриках с широкой запрещённой зоной и малым сродством к электрону c эл-ны, возбуждённые в зону проводимости, могут терять энергию в осн. лишь на возбуждение колебаний кристаллической решётки. Эти потери невелики, поэтому диэлектрики обладают большими значениями l(300—1200 ?) и s(20—40) при ?п порядка неск. сотен В. Из диэлектрич. слоев изготавливают эфф. эмиттеры вторичных эл-нов. В ПП эмиттерах вторичных эл-нов с отрицат. электронным сродством (c<0) даже те эл-ны, к-рые движутся к поверхности с очень малыми энергиями (=kT), также могут выйти в вакуум. Поэтому такие эмиттеры обладают ещё большими значениями l и s (рис. 2). Создание в диэлектрике, особенно в пористых слоях, сильного электрич. поля (105— 106 В/см) приводит к росту s до 50— 100 (В. э. э., усиленная полем).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.