SIMS study of the TiFe alloy interaction with oxygen

Secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis is used to investigate the composition of surface monolayers of the hydride forming intermetallic TiFe alloy during its interaction with oxygen. Oxygen, which is chemisorbed on the surface, is shown to form strong chemical bonds with both alloy components. As a result, on the surface and in the subsurface region of the alloy, a joint oxide structure forms with a certain stoichiometric ratio between titanium, iron and oxygen. With an increasing partial pressure of oxygen in the oxide structure being formed, the ratio of the number of oxygen atoms to the number of matrix atoms increases. This process occurs uniformly without any abrupt phase transformations.Методом вторинної іонної мас-спектрометрії (ВІМС) проведене дослідження складу поверхневих моношарів гідридоутворюючого інтерметалевого сплаву TіFe при взаємодії з киснем. Показано, що кисень, який хемосорбується на поверхні, утворює міцні хімічні зв'язки з обома компонентами сплаву. У результаті на поверхні і в приповерхневій області сплаву реалізується загальна оксидна структура з певним стехіометричним співвідношенням між титаном, залізом і киснем. У міру збільшення парціального тиску кисню в оксидній структурі, що утворюється, відношення кількості атомів кисню до кількості атомів матриці збільшується. Цей процес відбувається рівномірно, без яких-небудь фазових трансформацій.Методом вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС) проведено исследование состава поверхностных монослоев гидридообразующего интерметаллического сплава TiFe при взаимодействии с кислородом. Показано, что кислород, который хемосорбируется на поверхности, образует прочные химические связи с обоими компонентами сплава. В результате на поверхности и в приповерхностной области сплава реализуется общая оксидная структура с определенным стехиометрическим соотношением между титаном, железом и кислородом. По мере увеличения парциального давления кислорода в образующейся оксидной структуре отношение количества атомов кислорода к количеству атомов матрицы увеличивается. Этот процесс происходит равномерно, без каких-либо фазовых трансформаций

Spectroscopic diagnostic complex based on the magnetron sputtering device with a digital method of the data mining

A diagnostic complex based on a magnetron sputtering device is proposed for studying a magnetron discharge plasma parameter by optical emission spectroscopy, using two spectroscopic systems: photographic and photoelectric. Software for digital processing of the obtained emission spectra is developed. The results obtained by the two spectroscopic systems are compared

Measurement of plasma temperature with electric probe under floating potential

One of the possible ways to determine electron temperature from two measurements of probe current on the electron part of I-V characteristic is discussed. In this case an alternating voltage of fixed amplitude is applied to the probe under floating potential via decoupling capacitor. It is shown that the probe bias voltage of magnitude ~кТе is enough to measure electron temperature and to calculate ion saturation current. The results of control experiment on measuring of plasma parameters in magnetron gas discharge are in good agreement with calculations.У статті запропоновано один з можливих методів визначення електронної температури за двома вимірюваннями зондового струму на електронній гілці вольт-амперної характеристики. У цьому випадку змінна напруга постійної амплітуди прикладається до зонда через розв’язуючий конденсатор. Показано, що потенціал зонда ~кТе достатній для вимірювання електронної температури та обчислення іонного струму насичення. Результати контрольних експериментів з визначення плазмових параметрів у магнетронному розряді добре узгоджуються з розрахунками.В статье предложен один из возможных методов определения электронной температуры по двум измерениям зондового тока на электронной ветке вольт-амперной характеристики. В этом случае переменное напряжение постоянной амплитуды прикладывается к зонду через развязывающий конденсатор. Показано, что потенциал зонда ~кТе достаточен для измерения электронной температуры и вычисления ионного тока насыщения. Результаты контрольных экспериментов по определению плазменных параметров в магнетронном разряде хорошо согласуются с расчетами

Exposure of tungsten surface to high-flux of helium and argon ions

Present work investigates the erosion yields of tungsten exposed to intense beams of He and Ar ions using weight-loss measurements. The ion beams were generated by FALCON ion source, typical particle fluxes were in the range of (0.4…1.0)×10²²m⁻²•s⁻¹ and the heat fluxes were 0.3…0.8 MW∙m⁻². Investigations show that the erosion yield for He ions is in line with simulations and experimental literature data on physical sputtering, while for Ar bombardment one has observed lower erosion yields. The morphology of the surface has also been studied with SEM.Исследуются коэффициенты эрозии вольфрама, измеренные с помощью метода потери веса. Образцы облучались интенсивными пучками ионов Не и Ar. Ионные пучки генерировались ионным источником FALCON, при этом плотность потока ионов составляла (0,4…1,0)×10²² м⁻²•с⁻¹, а тепловой поток на поверхность составлял 0,3…0,8 MВт∙м⁻². Исследования показали, что эрозия вольфрама под воздействием ионов Не соответствует результатам экспериментов и литературным данным по физическому распылению, в то время как при бомбардировке ионами Ar коэффициенты эрозии ниже.Досліджено коефіцієнти ерозії вольфраму, виміряні за допомогою методу втрати маси. Зразки опромінювались інтенсивними пучками іонів He та Ar. Іонні пучки з густиною потоку іонів (0,4…1,0)×10²² м⁻²•с⁻¹, та тепловими потоками 0,3…0,8 MВт∙м⁻² генерувались джерелом іонів FALCON. Дослідження показали, що ерозія вольфраму під дією іонів He узгоджується з результатами інших експериментів та літературними даними з фізичного розпилення. За умови бомбардування іонами Ar здобуті коефіцієнти ерозії виявились меншими за очікувані майже вдвічі. Морфологію опромінених поверхонь було досліджено за допомогою РЕМ

Dependences of helium retention in tungsten and tantalum coatings irradiated with He⁺ ions on fluence and temperature

The processes of helium accumulation and thermal desorption for tungsten and tantalum coatings deposited on a stainless-steel substrate with an intermediate titanium layer were studied at various temperatures of the samples when irradiated with He⁺ ions to various fluences. The dependences of the concentration of captured helium and the form of the spectra of its thermal desorption into vacuum were found both on the fluence of He⁺ ions and on the temperature of the samples upon irradiation. Possible mechanisms for the accumulation and thermal desorption of helium, as well as the formation of defects in the crystal lattice of the samples, are discussed.Досліджено процеси накопичення і термодесорбції гелію для вольфрамового і танталового покриттів, осаджених на підкладку з нержавіючої сталі з проміжним шаром титану, з різними температурами зразків при опроміненні іонами He⁺ до різних доз. Виявлено залежності концентрації захопленого гелію і вид спектрів його термічної десорбції в вакуум як від дози опромінення іонами He⁺, так і температури зразків при опроміненні. Запропоновано можливі механізми накопичення і термодесорбції гелію, а також утворення дефектів кристалічної решітки зразків.Исследованы процессы накопления и термодесорбции гелия для вольфрамового и танталового покрытий, осажденных на подложку из нержавеющей стали с промежуточным слоем титана, с различными температурами образцов при облучении ионами He⁺ до различных доз. Обнаружены зависимости концентрации захваченного гелия и вид спектров его термической десорбции в вакуум как от дозы облучения ионами He⁺, так и температуры образцов при облучении. Предложены возможные механизмы накопления и термодесорбции гелия, а также образования дефектов кристаллической решетки образцов

Study of low-pressure discharge by optical emission spectroscopy

The axial distribution of excited argon and tungsten atoms in plasma of direct current magnetron discharge in crossed fields have been analyzed by optical emission spectroscopy. The influence of discharge parameters (discharge current I, buffer gas pressure pAr and zone of discharge glow Δl) and excited states energy E* of studied particles on the axial distribution Ar and W atoms have been observed. The assumption about the excitation processes in the magnetron plasma is given.Методом оптичної емісійної спектроскопії проаналізовано аксіальний розподіл збуджених атомів аргону і вольфраму в плазмі постійного магнетронного розряду в схрещених E×H-полях. Виявлено вплив параметрів розряду (струм розряду Id, тиск буферного газу pAr і область світіння розряду Δl) та енергії збуджених станів E* досліджуваних частинок на розподіл атомів Ar і W уздовж осі розряду. Зроблено припущення про процеси збудження в магнетронній плазмі.Методом оптической эмиссионной спектроскопии проанализировано аксиальное распределение возбуж- денных атомов аргона и вольфрама в плазме постоянного магнетронного разряда в скрещенных E×H-полях. Обнаружено влияние параметров разряда (ток разряда Id, давление буферного газа pAr и область свечения разряда Δl) и энергии возбужденных состояний E* исследуемых частиц на распределение атомов Ar и W вдоль оси разряда. Сделано предположение о процессах возбуждения в магнетронной плазме

Digital identification of the emission spectrum lines of magnetron discharge

To obtain the qualitative and quantitative characteristics of the discharge plasma spectrum in the Python programming language, a multifunctional interactive GUI-application OSA (Optical Spectrum Analyzed) was created. The application allows you to download a digital image of the optical spectrum, automatically determine the wavelength of the selected spectral line and do elements interpretation.Для отримання якісних і кількісних характеристик спектра плазми розряду на мові програмування Python створено багатофункціональний діалоговий GUI-додаток OSA (Optical Spectrum Analyzed). Додаток дозволяє завантажити цифрове зображення оптичного спектра, в автоматичному режимі визначити довжину хвилі обраної спектральної лінії і виконати елементну інтерпретацію.Для получения качественных и количественных характеристик спектра плазмы разряда на языке программирования Python создано многофункциональное диалоговое GUI-приложение OSA (Optical Spectrum Analyzed). Приложение позволяет загрузить цифровое изображение оптического спектра, в автоматическом режиме определить длину волны выбранной спектральной линии и выполнить элементную интерпретацию

Isoperimetry and stability of hyperplanes for product probability measures

International audienceWe investigate stationarity and stability of half-spaces as isoperimetric sets for product probability measures, considering the cases of coordinate and non-coordinate half-spaces. Moreover, we present several examples to which our results can be applied, with a particular emphasis on the logistic measure

Финансовое и банковское взаимодействие России и Белоруссии: история и современность

В данной статье анализируются вехи развития банковской системы Белоруссии и России. Выделяются их взаимосвязи и общие признаки. А также обстоятельства, способствующие их сближению после распада СССР

Digital processing of optical emission spectra of magnetron sputtering plasma system

To solve the actual problem of the analysis of the sputtered particles radiation during coating deposition in a magnetron sputtering system, a digital technique was proposed for processing the emission spectra of the discharge plasma. A graphic OSA application has been created, which allows obtaining qualitative and quantitative characteristics of the magnetron discharge plasma. The obtained information about the distribution of excited particles along the direction parallel to the axis of the magnetron discharge permits one to control the mode of the discharge operation and, as a consequence, the properties of the deposited coatings.Для вирішення актуального завдання, пов'язаного з аналізом світіння розпилених частинок при нанесенні покриттів у магнетронно-розпилювальній системі, була запропонована цифрова методика обробки спектрів випромінювання плазми розряду. Створено графічний додаток OSA, що дозволяє отримати якісні та кількісні характеристики плазми магнетронного розряду. Отримана інформація про розподіл збуджених частинок вздовж напрямку, паралельного осі магнетронного розряду, дозволяє контролювати режим роботи розряду і, як наслідок, властивості нанесених покриттів.Для решения актуальной задачи, связанной c анализом свечения распыляемых частиц при нанесении покрытий в магнетронно-распылительной системе, была предложена цифровая методика обработки спектров излучения плазмы разряда. Создано графическое приложение OSA, позволяющее получить качественные и количественные характеристики плазмы магнетронного разряда. Полученная информация о распределении возбужденных частиц вдоль направления, параллельного оси магнетронного разряда, позволяет контролировать режим работы разряда и, как следствие, свойства наносимых покрытий