Общие положения о способах получения конденсированных систем, страница 19

3.  Рентгеновские эмиссионные спектры являются результатом электронных переходов в связанные крайние состояния электронных дырок. На первом этапе ионизация происходит в результате облучения объекта электронами или фотонами. Если электроны переходит с одного уровня на другой крайний уровень с меньшей энергией связи, то наблюдается характеристическое излучение. Если переход осуществляется в валентное состояние, то излучение происходит в обычной полосе частот. В начале 1930 г. установлено, что рентгеновские электронные полосы несут информацию о плотности состояний электронов проводимости в простых металлах. Кривая плотности состояний зависит от вероятности перехода. Спектры поглощения мягкого рентгеновского излучения получаются при регистрации изменений интенсивности фотонов, проходящих через образец в виде тонких пленок. Минимальная интенсивность наблюдается при энергии фотонов соответствующей высокой вероятности  возбуждения крайнего электрона на незанятый  уровень выше уровня Ферми, т. е. при энергии, равной разности энергий крайнего уровня и энергией незанятого состояния с высокой плотностью.

4.  При ОЖ-переходах в крайнем уровне электронная дырка заполняется электроном с уровня с меньшей энергией связи; под влиянием разности двух энергий испускаются другие электроны. ОЖ-спектроскопия применяется при исследовании поверхностных свойств материала, а также для изучения электронной структуры валентной полосы. При ОЖ-переходах участвует крайний уровень и это позволяет использовать этот метод комбинированно с 1-м и 2-м.

1.3.3 Способы приготовления аморфных сплавов

У аморфных сплавов имеются свойства, недостижимые при традиционных способах разливки жидких металлов. Эти свойства следующие: очень малые размеры зерна; расширенные области образования твердых растворов; метастабильные фазы. Скорость охлаждения определяется в основном толщиной образца и природой взаимодействия подложки с расплавом. Высокая скорость охлаждения может быть достигнута путем увеличения теплоотвода из объема. Простейшим способом этого служит увеличение площади контакта расплава с охлаждающей средой в результате быстрого увеличения поверхности жидкого металла. Это достигается изменением формы расплавленного образца во время процесса закалки (путем расплескивания или спиннингования) или путем деления получаемого образца (расплавленного) на мелкие части (распыление).

Методы распыления и испарения.Эти методы приготовления образцов, основанные на укладке атома к атому, требуют, чтобы кинетическая энергия осаждаемого атома превышала энергию связи атомов на поверхности подложки. Размещение атомов с низкой подвижностью на этой поверхности увеличивает вероятность образования аморфного состояния в результате последовательного присоединения атомов. Оба способа - и испарение и распыление - весьма чувствительны к условиям осаждения атомов. Например, присутствие примесных атомов, таких как кислород, облегчает образование аморфной структуры. Очень высокая скорость охлаждения, присущая этим методам (> 10⁸ К/с), позволяет приготовлять ряд аморфных сплавов, которые не удается получить путем закалки из расплава. Такими методами можно приготовить аморфные сплавы, смешивая при низкой температуре элементы с высокой температурой плавления, а также химически активные (например, лантаниды) с другими компонентами. Преимуществом методов распыления и испарения является высокая скорость охлаждения, недостатком - низкая скорость увеличения массы образца по сравнению с другими методами.

Химическое осаждение и электроосаждение. При получении аморфных сплавов типа металл - металлоид путем электроосаждение или химического осаждения точный состав продукта в значительной степени зависит от условий осаждения и состава ванны. Напротив, образцы, полученные другими методами, такими, например, как закалка из расплава, напыление, по составу очень близки к составу исходной заготовки. Аморфные сплавы можно получать методами осаждения, если в состав ванны введено 10-30 % (ат.) Р или В. Существующая опасность наводораживания аморфных сплавов может привести к неблагоприятному влиянию на свойства образцов, приготовленных методами химического осаждения или электроосаждения.