Влияние режимов ионно-плазменного напыления на структуру и свойства износостойких покрытий

1.4.2 Метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии 
К спектральным методам обычно относят методы исследования поверх-
ности твердых тел, основанные на анализе энергетических спектров отра-

---

44 
женных излучений, возникающих при облучении изучаемого материала 
электронами, ионами и фотонами.
Метод основан на анализе спектра электронов испускаемых атомами 
под действием моноэнергетичного рентгеновского излучения (внешний фо-
тоэффект в рентгеновской области), основан на явлении фотоэффекта. В ка-
честве источника излучения используются различные виды рентгеновских 
трубок. Таким образом, инициирующим излучением в этом методе являются 
рентгеновские лучи, которые будучи направленными на образец взаимодей-
ствуют с атомами образца. В результате этого взаимодействия с поверхности 
в общем случае вылетают четыре вида частиц (электроны, фотоны, ионы и 
нейтральные атомы и молекулы). В методе рентгеновской фотоэлектронной 
спектроскопии регистрируются фотоэлектроны и оже-электроны.
На рис. 1.2 представлен современный электронный спектрометр для 
проведения РФЭС исследований с основными составными частями
1- источник рентгеновского излучения; 2- исследуемый 
образец; 3- анализатор энергий электронов; 4- детектор 
(вторичный электронный умножитель); 5- низкоэнерге-
тическую электронную пушку для компенсации зарядки; 
6- ионную пушку, используемую для очистки поверхно-
сти и профилирования по глубине; 7- вакуумную камеру 
из μ-металла; 8- систему вакуумных насосов [4] 
Рис. 1.2 - Принципиальный вид установки для анализа поверхности
методами РФЭС 
Распределение эмитированных фотоэлектронов по кинетическим энер-
гиям представляет собой фотоэлектронный спектр. Спектры рентгеновской 
фотоэмиссии несут в себе ценную информацию о природе химической 
связи изучаемых элементов и соединений. Интенсивность фотоэлектронных 
линий в спектре отражает плотность занятых электронных состояний в припо-
верхностном слое. Каждый химический элемент при любом Z (заряд ядра) име-

---

45 
ет свой специфический набор значений энергий связи для внутренних электро-
нов, по которым можно его идентифицировать и судить об элементном составе 
образца. Метод РФЭС позволяет исследовать и определять в химическом
соединении все элементы, кроме водорода и гелия, в любом агрегатном
состоянии [4].