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

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 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