Способ исследования микроструктуры поверхности

 

Изобретение относится к электронной технике, к электрофизическим приборам и установкам, где используются пленочные покрытия, пористость которых влияет на их работу, а также к технике получения пористых материалов. Целью изобретения является расширение информативности путем количественной оценки степени пористости. Эта цель достигается тем, что в качестве параметра измеряют ток газового разряда зажигающийся в микропорах поверхности, насыщенной газом и находящейся в вакууме. О величине пористости судят по отношению токов через вакуумный промежуток на измерительный электрод с исследуемой поверхности к току эталонного образца, умноженному на пористость эталонного образца. При этом диэлектрические и полупроводниковые образцы нагревают до температур зажигания газового разряда в микропорах. 3 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)5 G Ol N 15 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО сО

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4300167 /31-25 (22) 10.07.87 (46) 30,08.90. Бюл. 1(32 (71) Московский инженерно-физический институт (72) Н.В.Татаринова (53) 539.217,1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 1032372, кл. G Ol В 7/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1177657, кл. G 01 N 15/08, 1983. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к электронной и электровакуумной технике, к электрофизическим приборам к установкам, где используются пленочные покрытия, пористость которых влияет

Изобретение относится к электронной и электровакуумной технике, а именно к электрофизическим приборам и установкам, где используются пленочные покрытия, пористость которыхвлияет на их работу, а также к технике получения пористых материалов.

Цель изобретения — расширение информативности путем количественной оценки степени микропористости.

На фиг.1 изображена типичная вольт-амперная характеристика газового разряда, зажигающегося в микропорах поверхности (она состоит из линейного участка а и экспоненциального участка в); на фиг,2 — схе ма для осуществления предлагаемого

2 на их работу, к также к технике получения пористых материалов. Целью изобретения является расширение информативности путем количественной оценки степени пористости. Эта цель достигается тем, что в качестве параметра измеряют ток газового разряда,зажигающийся в микропорах поверхности, насыщенной газом и находящейся в вакууме. О величине пористости судят по отношению токов через вакуумный промежуток на измерительный электрод с исследуемой поверхности к току эталонного образца, умноженному на пори " стость эталонного образца. При этом диэлектрические и полупроводниковые образцы нагревают до температур зажигания газового разряда в микропорах. 3 пл. способа; на фиг,3 — вольт-амперная характеристика для фольги с пористостью 80-85Х (график 1) и исследуемой фольги (график 2).

Способ осуществляют при помощи установки, изображенной следующим образом.

К исследуемой поверхности 1, пористость которой исследуется, подводится измерительный электрод 2. Исследуемую поверхность подключают к отрицательному полюсу источника 3 через измерительный прибор 4, а измерительный электрод 2 — к положительному полюсу, Создают условия одинакового газонасыщения эталонного образца и исследуемой поверхности. Между по1589146 верхностью 1 и электродом 2 создается высокий вакуум. Измеряют токи через вакуумный промежуток в зависи мости от прикладываемого напряжения.

По этим результатам строят вольтамперные характеристики для исследуемой поверхности и эталонного образца. В качестве эталонного образца и исследуемой поверхности были выбраны никелевые порошковые фольги размером

30 мм, причем пористость эталонной фольги была предварительно определена другими методами и составляла 8085%„ Измерительный электрод диаметром 10 мм устанавливался на расстоянии

I 6 мм от фольги. Измерения токов для обеих фольг проводилось через одно и то же время после откачки от атмосферного давления, что обеспечивало равную газонасыщенность микропор поверхности. В момент измерения токов вакуум был 5 -10. Па.

Иа фиг.З показаны вольт-амперные характеристки для фольги с пористостью 80-85% (график 1) и для исследуемой фольги (график 2), Измерялось отношение токов на линейном участке а при напряжении = 12 кВ. Принимая фольгу с K = 80-85% пористостью за эталонный образец, определяли пористость исследуемой поверхности другой фольги. Степень микропористости фольги К равна

4 1 8 ° (80-85%)=

510 А

41

* 30-32%.

Проверочное измерение пористости исследуемого образца была проведена с помощью электронного микроскопа, которое показало те же результаты, т.е. К = 30-35%.

При исследовании микроструктуры поверхности полупроводниковых и диэлектрических материалов поверхности нагревают до температур возникновения газового разряда в микропорах поверхности перед измерением токов разряда.

Формула изобретения

1О

Способ исследования микроструктуры поверхности, заключающийся в том, что контролируемую поверхность, предваритвльно насыщенную неинертным газом, помещают в вакуум напротив измерительного электрода, подключенного к положительному полюсу источника постоянного напряжения, измеряют ток при фиксированном промежутке между контролируемой поверхностью и измерительным электродом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения информативности путем количественной оценки степени микропористости поверхности, в вакуумный объем вводят эталонный электрод, раснолагаемый на таком же расстоянии от измерительного электрода, что и контролируемый электрод, подают напряжение, равное напряжению зажига ния разряда эталонного и контролируемого образцов, измеряют зависимость тока этого разряда от напряжения, а о степени микропористости К

35 судят по отношению К = — К., где э

K > — степень микропористости поверхности эталонного образца в % э

I — токи разряда с эталонного и конт40 ролируемого электродов при постоянном напряжении на линейном участке вольт-амперной характеристики.

1589146

PLY re

03

Of

0

ЗО 40 50 и(кд7