Mass-spectrometric research of ion sputtering processes at high primary ion energies

The article is devoted to mass-spectrometric investigation of ion sputtering processes in a wide range of primary ion energies. For this purpose a design of the secondary neutral mass-spectrometer is developed, which unlike the traditional devices of the given type is produced on the base of ion implanter that generates ion beams with energies up to 170 keV and current density on the target up to 1 mA/cm2. Computer simulation of the electron and positively charged ion trajectories in sputtered particle detection system is performed and the optimal parameters of a system for three modes of operation are determined. The emission of sputtered neutral copper clusters and the preferential sputtering processes of molybdenum isotopes at different parameters of the primary ion beam are studied. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/9286Стаття присвячена мас-спектрометричному дослідженню процесів іонного розпилення в широкому інтервалі енергій первинних іонів. З цією метою розроблена конструкція мас-спектрометра вторинних нейтралей, що на відміну від традиційних установок даного типу побудована на базі іонного імплантера, що генерує пучки іонів з енергією до 170 кеВ і щільністю струму на мішені до 1 мА/см2. Проведено комп'ютерне моделювання траєкторій електронів і позитивних іонів у системі реєстрації розпилених частинок і визначені оптимальні параметри системи для трьох режимів роботи установки. Проведено дослідження емісії розпилених нейтральних кластерів міді, а також процесів переважного розпилення ізотопів молібдену при різних параметрах пучка первинних іонів аргону. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/9286Статья посвящена масс-спектрометрическому исследованию процессов ионного распыления в широком интервале энергий первичных ионов. С этой целью разработана конструкция масс-спектрометра вторичных нейтралей, которая в отличие от традиционных установок данного типа построена на базе ионного имплантера, генерирующего пучки ионов с энергией до 170 кэВ и плотностью тока на мишени до 1 мА/см2. Проведено компьютерное моделирование траекторий электронов и положительных ионов в системе регистрации распыленных частиц и определены оптимальные параметры системы для трех режимов работы установки. Проведены исследования эмиссии распыленных нейтральных кластеров меди, а также процессов преимущественного распыления изотопов молибдена при различных параметрах пучка первичных ионов аргона. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/928

Discharge system with electron oscillations in the emission region for the positive ion source

Design of the discharge system with electron oscillations in the emission region for the positive ion source was studied. Realization of the conditions for electron oscillation in the emission region of the electrode system allowed to increase the energy efficiency of a glow discharge. Obtained characteristics of the discharge with electron oscillation in the emission region of the discharge chamber allow to conclude about possibility of its application in the positive ion source operating at low pressure in the discharge chamber. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/911

The effect of Mexidol on magnesium-calcium balance and endothelial dysfunction in operational stress

<p>The aim of the study: to study the effect of mexidol content of ionized calcium and magnesium in erythrocytes and the number of circulating endothelial cells in patients undergoing surgery in the maxillofacial area. Material and methods. The intracellular concentration of calcium and magnesium was measured before the operation, in one, three and five days after the surgery with the help of cytochemical method. Mexidol (100mg) was administered intravenously as a single addition to the standard premedication. Results. After surgery, the intracellular calcium and magnesium content increased. After 24 hours, the magnesium level began to decline, and the calcium content in erythrocytes continued to grow. On day 5, the magnesium concentration in erythrocytes decreased below the initial level, and calcium levels remained significantly elevated. Number of endothelial cells in the blood increased immediately after surgery and magnesium-calcium balance and limits endothelial dysfunction. Mexidol continued growing, reaching a peak on day 5 after surgery. When using mexidol decreased levels of calcium and magnesium levels help prevent falls on the 5th day after surgery, decreased the number of circulating endothelial cells. Conclusion. Mexidol prevents postoperative magnesium violation.</p

Investigation of copper samples with ion-plasma treatment on the high voltage breakdowns

The paper presents the results of studies of the effect of ion-plasma treatment of copper surfaces on their resistance to high-vacuum breakdowns. It has been experimentally shown that the plasma and ion-beam modification of the copper surface leads to an increase of the breakdown voltage from 5 to 35%, depending on the modification method, and reduces the dark current of the anode-cathode.Представлено результати досліджень впливу іонно-плазмової обробки поверхні міді на її стійкість до високо вакуумних пробоїв. Експериментально показано, що плазмова та іонно-променева модифікації поверхні міді призводять до збільшення пробивної напруги від 5 до 35%, в залежності від методу модифікації, та зменшення темного струму анодного катода.Представлены результаты исследований влияния ионно-плазменной обработки поверхности меди на её сопротивление сильным вакуумным пробоям. Экспериментально показано, что плазменная и ионно-лучевая модификации поверхности меди приводят к увеличению пробивного напряжения от 5 до 35%, в зависимости от метода модификации, и уменьшению темного тока анодного катода

Development and experimental studies of methods for increasing the stability of materials of accelerating structures to high vacuum electrical discharges

The experimental technique is described and the results of a study of the resistance to high vacuum electrical breakdowns of copper samples coated with thin films of titanium nitride are presented. The studies were carried out in a two-electrode system having the so-called "plane-tip" configuration. Using the method of X-ray diffractometry, we studied the effect of the structure of titanium nitride films on their efficiency as a material that reduces the probability of breakdown.Описано методику експерименту та представлено результати дослідження на стійкість до високовакуумних електричних пробоїв мідних зразків з нанесеними на них тонкими плівками нітриду титану. Дослідження проводилися в двоелектродній системі, що має так звану конфігурацію «площина-вістря». Методом рентгенівської дифрактометрії вивчено вплив структури плівок нітриду титану на їхню ефективність використання в якості матеріалу, що зменшує ймовірність пробою.Описана методика эксперимента и представлены результаты исследования на устойчивость к высоковакуумным электрическим пробоям медных образцов с нанесенными на них тонкими пленками нитрида титана. Исследования проводились в двухэлектродной системе, имеющей так называемую конфигурацию «плоскость-острие». Методом рентгеновской дифрактометрии изучено влияние структуры пленок нитрида титана на их эффективность использования в качестве материала, уменьшающего вероятность пробоя

Thermalization and ionization of metal atoms of operating environment at a metal ion-sputtering source

Fast atoms sputtered on a hot metal surface were suggested for thermalization at a metal ion-sputtering source and for further desorption into a discharge with temperature, which is equal to the temperature of the surface. In the suggested construction of the source, atom thermalization process is realized on an interior surface of an anode of the Penning discharge cell in an oscillation area of ionizing electrons. It has been experimentally shown that the proposed method of thermalization of Fe atoms increases the fraction of Fe⁺ ions in the extracted ion beam by three times.У джерелі металевих іонів розпилювального типу запропоновано проводити процес термалізації швидких розпорошених атомів на гарячій металевій поверхні з наступною їх десорбцією в розряд з температурою, що дорівнює температурі цієї поверхні. У розглянутій конструкції джерела термалізація атомів реалізована на внутрішній поверхні анода пенінговської розрядної комірки в області осциляції іонізуючих електронів. Експериментально показано, що термалізовані таким чином розпорошені в розрядній камері атоми Fe збільшують фракцію Fe⁺ в екстрагованому іонному пучку в три рази.В источнике металлических ионов распылительного типа предложено производить процесс термализации быстрых распыленных атомов на горячей металлической поверхности с последующей их десорбцией в разряд с температурой, равной температуре этой поверхности. В рассматриваемой конструкции источника термализация атомов реализована на внутренней поверхности анода пеннинговской разрядной ячейки в области осцилляции ионизирующих электронов. Экспериментально показано, что термализованные таким образом распыленные в разрядной камере атомы Fe увеличивают фракцию Fe⁺ в экстрагируемом ионном пучке в три раза

Electroactivity of Al in Al-Doped ZnO Films

The report devoted to study the influence of Al content on its electroactivity in ZnO thin films. Al-doped ZnO thin films were deposited by growth method on silicon substrates. The set of ZnO:Al films with concentrations of Al in the range from 0.2 to 1.2 % were grown. For samples characterization, XRD, EDX analysis, atomic force microscopy and transmittance measurements were used. The temperature dependences of electrical resistivity and Hall coefficient were investigated

IAP triple-beam facility for simulation studies of radiation damage of materials

The project of ion irradiation facility for in-situ studies of radiation damage being developed in IAP NAS of Ukraine is presented. The platform comprises 300 kV heavy ion implanter, 50 kV collinear dual-beam light ion im-planter and 200 kV electron microscope. The optimal energies of heavy and light ion beams have been estimated. The results of computer simulation of ion transmission in the light ion implanter are presented.Представлено проект іонно-променевої платформи для in-situ досліджень радіаційних пошкоджень, що розробляється в ІПФ НАН України. Платформа містить у собі імплантер важких іонів на 300 кВ, колінеарний двохпучковий імплантер легких іонів на 50 кВ та електронний мікроскоп на 200 кВ. Оцінено оптимальні енергії пучків важких і легких іонів. Наведено результати комп’ютерного моделювання проходження іонів у імплантері легких іонів.Представлен проект ионно-лучевой платформы для in-situ исследований радиационных повреждений, который разрабатывается в ИПФ НАН Украины. Платформа включает в себя имплантер тяжелых ионов на 300 кВ, коллинеарный двухпучковый имплантер легких ионов на 50 кВ и электронный микроскоп на 200 кВ. Оценены оптимальные энергии пучков тяжелых и легких ионов. Приведены результаты компьютерного моделирования прохождения ионов в имплантере легких ионов

Study of vacuum high-gradient breakdowns from the ion-modified surface of copper electrodes

The influence on the resistance to high-voltage breakdown of samples irradiated with double-charged copper ions Cu²⁺ with an energy of 300 keV and different irradiation doses was studied. It is experimentally shown that when irradiating a copper electrode with Cu²⁺ ions, the values of breakdown characteristics improve by 17…28% with increasing irradiation dose. A theoretical study of the effect of material defects such as pores on the emission current was carried out. It is shown that the field emission current from the metal surface near nano-objects has a vibrational resonance feature. The resonance condition is determined by the depth of the nanoscale void from the metal surface. If the resonance conditions are not met or if the size of the defects increases, the emission current decreases rapidly.Проведено дослідження впливу на стійкість до високовольтних пробоїв зразків, опромінених двозарядними іонами міді Cu²⁺ з енергією 300 кеВ та різною дозою опромінення. Експериментально показано, що при опроміненні мідного електроду іонами Cu²⁺ при збільшенні дози опромінення значення характеристик пробою покращуються на 17…28%. Проведено теоретичне дослідження впливу таких дефектів матеріалу, як пори на емісійний струм. Показано, що польовий емісійний струм з поверхні металу поблизу нанооб’єктів має коливально-резонансну особливість. Умова резонансу визначається глибиною нанорозмірної пустоти від поверхні металу. У випадку невиконання резонансних умов або збільшення розмірів дефектів емісійний струм стрімко зменшується

Combining multiple structural inversions to constrain the Solar modelling problem

The Sun is the most studied of stars and a laboratory of fundamental physics. However, the understanding of our star is stained by the solar modelling problem which can stem from various causes. We combine inversions of sound speed, an entropy proxy and the Ledoux discriminant with the position of the base of the convective zone and the photospheric helium abundance to test combinations of ingredients such as equation of state, abundance and opacity tables. We study the potential of the inversions to constrain ad-hoc opacity modifications and additional mixing in the Sun. We show that they provide constraints on these modifications to the ingredients and that the solar problem likely occurs from various sources and using phase shifts with our approach is the next step to take.Comment: To appear in the proceedings of the PHOST meeting held in Banyuls, Franc