I bob. Ionli implantasiya usuli

2.2. Oje-yelektron spektrometr qurilmasi


Oje – spektrlarni o’lchash usuli va qurilmasi. Dastlabki Oje – spektrometrlarda dispersiyalovchi yelement sifatida «silindrik ko’zgu» turidagi yelektronlar yenergiyasi analizatori ko’llanilgan. Uni odatda «Venalda silindri» deb atashadi (2.2.1 – rasm). Bu analizator ikkita konsentrik silindrdan tashkil topgan. Tirqish orqali o’tuvchi va detektorga tushuvchi yelektronlar yenergiyasi silindrik kondensator qomlamalari orasidagi U kuchlanish bilan aniqlanadi. Bu kuchlanishni o’lchash bilan spektrini yoyish amalga oshiriladi. Bundan tashqari silindrga amplitudasi bo’lgan modullovchi o’zgaruvchan kuchlanish qo’yiladi. Modullovchi signalni uzatish bilan spektrni differensiallash amalga oshiriladi. Sinxron kuchaytirgich chiqishidan kelayotgan signal dN(Ye)/dE ga proporsional bo’ladi.Zamonaviy yelektron spektrometrlarda ko’pincha yenergiyaning yarimsferik analizatori ishlatiladi (2.2.2- rasm). Bu analizator kollimator va yarimsferik kondenssatordan iborat bo’ladi. Kollimatorda yelektron to’plam parallel qilinadi va fokuslanadi.to’plam parallel qilinadi va fokuslanadi.

Analizator tenglamasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi

b
u yerda V₀ yarim sferik yelektodlar orasidagi kuchlanish, Ye – yelektronlarni o’tqazish yenergiyasi, R₁ va R₂ yenergiya analizator sferasining ichki va tashqi radiusi.

Yenergiyaning yarim sferik analizatorida spektrni yoyish ikkita yo’l bilan amalga oshiriladi. O’zgarmas ushlab qoluvchi potensial rejimida kirish va oraliq linza orasiga o’zgarmas ushlab qolish kuchlanishi _S ko’yilsa, yelektronlarni yenergiya bo’yicha yoyish yesa yarim sferalar orasidagi kuchlanishni o’zgarishi bilan amalga oshiriladi. Bu rejim past yenergiyali yelektronlarni (150 yeV gacha) taxlil qilishda qulaydir.

Yarim sferik yelektrodlardagi o’zgarmas potensial rejimida yarim sferik yelektrodlar orasidagi kuchlanish V₀ o’zgarmas bo’lib, yelektronlarni yenergiya bo’yicha yoyish ushlab qolish kuchlanishini o’zgarishi bilan amalga oshiriladi. Bu rejim 150 yeV dan katta yenergiyadagi yelektronlarni qayd qilish uchun qulaydir.

D etektor sifatida analizator chiqishida ikkilamchi yelektronlar kuchaytirgichi (IYeK) ishlatiladi. IYeK da yelektronlarning ko’p marotaba to’qnashishi natijasida yelektronlar ko’chkisi paydo bo’ladi va u yelektron hisoblagich sxemasi qayd qiladigan impuls tokini hosil qiladi.

Oje – yelektronlarni impuls yelektron xisoblash rejimi zamonaviy spektrometrlarda kompyuter boshqarish bilan qo’llaniladi. Bunda Oje – spektr integral shaklda olinadi. Spektrni differensiallash uchun modullovchi signal yarim sferik yelektrodlar orasiga yoki bo’lmasa oraliq linzaga qo’yiladi.