Способ измерения времения жизни и коэффициента захвата молекул на поверхности

Способ измерения времения жизни и коэффициента захвата молекул на поверхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ii 682806

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респуйлик

К АВТЬРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.78 (21) 2587846/18-25 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 01N 25/14//

//G 01N 23/20

Государственный комитет ио делам изоаретений

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень No 32

Дата опубликования описания 30.08.79 (53) УДК 539.19:

: 531.761 (088.8) открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Востриков и Ю. С. Куснер

Институт теплофизики Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕН ИЯ ВРЕМЕН И )КИЗН И

И КОЭФФИЦИЕНТА ЗАХВАТА МОЛЕКУЛ

НА ПОВЕРХНОСТИ (Т) =!

25

Изобретение может быть использовано в области газовой динамики, химической физики, криогенно-вакуумной техники.

Известен способ измерения коэффициента захвата молекул молекулярного пучка на поверхности, заключающийся в том, что молекулярный пучок с предварительно измеренной интенсивностью направляется на исследуемую поверхность (мишень) и затем измеряется интенсивность отраженного пучка.

Так как детектор регистрирует отраженные молекулы только в малом телесном угле, то для измерения общей интенсивности отраженного сигнала детектор необходимо перемещать по полусфере (сканировать) (1).

Однако этот способ обладает большой погрешностью, а для осуществления способа требуется детектор большой чувствительности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения времени жизни и коэффициента захвага молекул на поверхности, заключающийся в том, что молекулярный пучок с предварительно измеренной интенсивностью направляют на исследуемую поверхность с изменяемой температурой (2).

Однако известный способ разового действия сложен для использования.

Целью изобретения является упрощение измерений.

5 Это достигается тем, что одновременно с изменением температуры поверхности производят измерение плотности молекул в камере торможения молекулярного пучка, внутри которой помещается исследуемая

IO поверхность, а время жизни молекул на поверхности т и коэффициент захвата С находят по следующим формулам:

С (Т) = 1 — и(Т)/и где и — плотность молекул в камере торможения при температуре мишени, исключающей захват молекул;

n(T) — плотность молекул в камере торможения при температуре мишени Т; ь — частота модуляции молекулярного пучка.

На фиг. 1 и 2 показаны графики зависимости коэффициентов захвата С и времени жизни молекул на поверхности т в зависимости от температуры поверхности Т„, поG82806 (Т) =Яп/и (Т))* — 1/а, 0,8

0Р

С2

108 111 Тд n

95 102

Рие.1

78 8Ф 80 лученные указанным способом на генераторе молекулярного пучка ИТФ СО АН СССР с помощью устройства для измерения времени жизни и коэффициента захвата молекул на поверхности. 5

Кривые 1, 2, 3 соответствуют измерениям с соответственно увеличенной интенсивностью падающего молекулярного пучка.

Кривая 4 получена при изменении С и т, когда падающий пучок был колебательно io возбужден в тлеющем разряде.

Указанный способ позволяет упростить измерения, уменьшить время измерения (от нескольких часов до = 1 мин), избежать необходимость математической обработки 15 результатов измерения.

Формула изобретения

Способ измерения времени жизни и ко- 20 эффициента захвата молекул на поверхности, заключающийся в том, что молекулярный пучок с предварительно измеренной интенсивностью направляют на исследуемую поверхность с изменяемой темпера- 25 турой, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерений, одновременно с изменением температуры поверхности производят измерение плотности молекул в камере торможения молекулярного пучка, внутри которой помещается исследуемая поверхность, а время жизни молекул на поверхности т и коэффициент захвата С находят по следующим формулам:

С(Т) = 1 — n(T)/и где и — плотность молекул в камере торможения при температуре мишени, исключающей захват молекул; и (Т) — плотность молекул в камере торможения при температуре мишени, Т; со — частота модуляции молекулярного пучка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. R. F. Brown, D. М. Trayer and М. R. Bysey. Condensation of 300 — 2500 К gases on

surfaces at cryegenic temperatures. — «The

jurnal of Vacuum Science and Technology», ч . 7, N7,,р. 241, 1970.

2. J. Н. Heald. The perfomance ofa Mass

Spectrometric Modulated Beam Detector for

Cas-Surface Interaction Measurements. ——

«Vacuum», v. 17, N 9, 1967.

682806

70 7

7О 2

7030 В2 о е8 оз+ r,oo 7.ое (r7ò„), roг,(л)-г

Риг. 2

Составитель Л. Дикая

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2020/8 Изд. № 534 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5