Электронная Оже-спектроскопия (ЭОС)

1. Электронная Оже-спектроскопия(ЭОС) Применение метода ЭОС делает возможным: 1.Элементный анализ приповерхностного слоя с разрешением по глубине 0,5-1,0нм, и чувствительностью О.1-О.5%ат. 2.Определение концентраций элементов в относительных и абсолютных единицах с точностью 1-20%. 3.Исследование профилей концентраций элементов по глубине (послойная ЭОС), куда входит: 3.1. Определение толщин пленок и толщин границ раздела между тонкими пленками с разрешением до 3,0нм. 3.2.Исследование диффузионных процессов. 3.3.Исследование сегрегации элементов и сегрегации примесей на границах зерен. 3.4.Анализ фазового состава и межфазных взаимодействий (факторный анализ). 4. Определение профилей концентраций элементов по поверхности. 5. Идентификация частиц и включений на поверхности образцов (диаметром >0.1мкм). 6. Измерение энергетических положений остовных уровней атомов и исследование энергетических сдвигов уровней при переходе от объема к поверхности. 7. Исследование изменений плотности электронных состояний в валентной зоне в зависимости от видов химических связей и количества, входящих в эти связи элементов. 8. Исследование переноса заряда с атома на атом при образова­нии между ними химической связи.

2. Оже-спектрометр ‘’Шхуна-2’’

3. Концентрация Сх, 1015ат/см2 Толщина d. нм Профили концентраций элементов в ат/см2, полученные методом послойной ЭОСпри исследовании эталона D2 • Вольфрам7,271016 ат/см2 (1 %),титан 3,381016 ат/см2 ( 1%) • По результатам послойной ЭОС: Вольфрам - 6,191016 ат/см2 - относительная погрешность 14,4%, титан - 2,821016 ат/см2 - относительная погрешность 1б%.

4. Определение химического состава методом ЭОС • Оже-спектры N(E) от Ti, TiN и TiAlxNy • В оже-электронных спектрах могут проявляться (в виде структуры, изменения формы и ширины) детали, вследствие изменения химических связей и строения энергетических зон твердого тела.

5. Изображение анализируемой поверхности • Изображение поверхности 12Х18Н10Т после облучения электронным пучком. • Рамками обозначена площадь, на которой проводилось исследование элементного состава.

6. Профилометрия • Внешний вид ЗD-профилометра MICRO MEASURE 3D station;

7. Возможности • Трехмерное изображение участка (80х50мкм2) объект-микрометра (ширина штриха 2мкм, расстояние между штрихами 5 мкм)

8. Оптическое изображение объект-микрометра Трехмерное изображение участка (70х17мкм2) объект-микрометра

9. Трехмерное изображение эталона из стекла Оптическое изображение эталона из стекла

10. Применение Трехмерное изображение поверхности упрочняющего четырехслойного покрытия TiN-TiC-TiNC-TiC на BK после проведения послойной ЭОС.

11. Разрешение по глубине 0,03 нм Максимальная глубина 20 мкм Нагрузка Дискретность нагрузки 1 мкН Максимальная нагрузка 300 мН Размеры рабочего стола 105135 мм Область индентации 3021 мм Разрешение 250 нм Оптический микроскоп Увеличение 50, 200, 1000 Измерение твердости нанослоёв Технические характеристики установки “Nano Hardness Tester” Внешний вид нанотвердомера NHT-S-AX-000Х

12. Области применения • Позволяет измерять твердость и модуль Юнга на • толщинах от десятков нанометров, а также исследовать: • -         Защитные покрытия на магнитных дисках • -         Магнитные покрытия на подложках дисков • -         Защитные покрытия на компакт-дисках • -         Слои пассивации • -         Металлизация • -         Контактные линзы • -         Стекла для очков • -         Фиброоптика • -         Оптические покрытия устойчивые к царапинам • -         Краски и полимеры • -         Лаки и полировка • Износостойкие покрытия: • -         TiN • -         TiC • -         DLC • - Режущий инструмент и т.д. • Фармакология: • -         Таблетки и пилюли • -         Импланты • -         Биоткань

13. Исследования Изображение поверхности TiAl, с отпечатком индентера на поверхности зерна. Поверхность предварительно очищена пучком ионов Ar+.

14. Зависимость твердости слоя TiAl от глубины проникновения индентора

15. Определение адгезионной прочности покрытий Внешний вид прибора Micro-Scratch Tester МST-S-AX-0000

16. 5 1 3 2 4 Изображение на экране компьютера после измерения величины адгезии титанового покрытия на керамике. 1-сила нагружения; 2-сила трения; 3-коэффициент трения; 4-акустическая эмиссия; 5-глубина проникновения

17. Трибологические испытания Внешний вид высокотемпературного трибометра

18. Внешний вид датчиков и нагревательного элемента

19. Трехмерное изображение трибологических треков. Изображение треков полученных на TiAl слое.

20. Результаты трибологических испытаний слоя TiAl Темпера-тура С Износ образца, 10-3 мм3/Н/м Коэфф. трения TiAlx Ti TiAlx Ti 25 1,16 1,30 0,419 0,387 200 1,88 3,12 0,411 0,515 400 1,23 2,96 0,428 0,563

21. Определение толщин покрытий. Метод, реализованный на основе прибора Calotest Cat-S-AX-0000, позволяет: -         определять толщины покрытий, в том числе и многослойных, с точностью 0,1 мкм. -         получать сферические шлифы. Исследуемые поверхности: плоские или цилиндрические. Внешний вид прибора Calotest Cat-S-AX-0000

22. Изображение шлифа

23. Схема вторично-ионного спектрометра. 1-исследуемый образец: 2-первичные пучок ионов; 3-вторичный пучок ионов; 4-знергоанализатор; 5- масс-сепаратор; 6- система регистрации. Вторично-ионная масс-спектроскопия Метод энерго-масс-спектрометрии вторичных ионов. 1.Определение элементного и изотопного состава проводящих и непроводящих твердых веществ с чувствительностью до 10-8 атомных процентов. 2.Определение фазового состава и исследование межфазных взаимодействий в соединениях, сплавах, тонкопленочных структурах, используя регистрацию и анализ кластерных, а также молекулярных ионов и данные энергоанализа вторичных ионов. 3.Исследование распределения элементного и фазового состава при изучении физико-химических свойств тонких пленок, границ раздела, модифицированных имплантацией поверхностей и т.д. Исследование диффузионных процессов.

25. Интенсивность /, отн.ед. Интенсивность I+, усл.ед. б) а) Толщина d, нм Энергия Е, эВ Результаты послойного анализа БСС методом ЭМСВИ: а) изменение токов вторичных ионов в зависимости от глубины; б) энергетические спектры Si+, зарегистрированные на глубине: 1 - 30 нм, 2 - 75 нм, 3 - 400 нм, 4 - 500 нм. Результаты исследования бор-силикатного стекла методом ЭМСВИ