如果你想删除从金属表面的漆层,您可以使用一个喷砂器:无数沙粒发射到表面,出现的是干净的金属。“溅射”可以想象在一个非常相似的方式,只有小得多,在原子尺度。表面与离子辐照,即带电原子,允许微小的杂质被移除,例如。
如果你是完美的表面处理,所有的表面原子排列完全在一个光滑的平面上,建立理论模型可以预测的影响很容易的离子轰击。但在实践中,这种情况是很少。为复杂,粗糙的表面,很难说有多少物质溅射期间将被删除。你维恩现在的研究人员开发的计算模型可以描述表面粗糙度的一种简单的方法,从而正确描述溅射过程甚至更复杂的样本。
删除或沉积薄层
“表面溅射离子轰击是一个非常受欢迎的和通用的技术,”教授说弗里德里希Aumayr应用物理研究所的TU维恩。”一方面,它可以用来去除材料非常精确,例如在半导体技术,创造完美的清洁表面。然而,另一方面,它也可以用于有选择地任何材料蒸发,然后沉积在另一个表面,例如生产super-reflective眼镜或硬质材料涂层特殊工具。”使用适量的材料在这个过程中,一个人必须了解溅射过程详细。
这同样适用于核聚变研究:在寻找极其耐材料未来的聚变反应堆的内壁,一个必须能够计算出材料从反应堆中移除室由常数与高能离子轰击。亚博网站下载这也提供了原始的动机在这项研究中,由欧洲融合研究项目EUROfusion同事也参与了https://www.euro-fusion.org/和乌普萨拉大学,亥姆霍兹中心在德累斯顿和格赖夫斯瓦尔德的马克斯·普朗克等离子物理研究所。在天体物理学研究的影响也很重要,岩石表面,例如在月球或地球上水银,是由太阳风的带电粒子轰击,从而侵蚀和改变了溅射过程。yabo214
重要的角的影响
“淘汰的材料数量样品表面的离子轰击取决于两个主要因素除了弹能量:角的离子表面,表面的粗糙度,”基督教Cupak说,当前的研究的第一作者。“我们正在寻找一种方法来描述表面的粗糙度以这样一种方式,你可以推断出多少材料溅射过程中已经被去除了。”
表面粗糙度改变粒子的地方影响角,还有阴影效应:表面不受离子的一些地区。yabo214此外,材料可能在某些地方转存,就像碎片在山区。这进一步降低了溅射的有效性。
在维也纳非常不同粗糙表面样本检查。利用现代高分辨率显微镜方法,首次分析了粗糙度的样品,然后他们狂轰滥炸离子和实验与模型计算结果进行了比较。“最后,我们成功地确定一个参数描述溅射过程非常可靠,”基督教Cupak说。“这是一个测量的平均表面倾斜。”粗糙表面上的个别海拔多高并不扮演重要角色。纳米尺度上的粗糙度有类似的效果粗糙毫米的,只要个人的角分布表面碎片在这两种情况下是相同的。“问题不是一般的山多高是表面上,但仅仅是多么陡峭,”基督教Cupak解释道。“我们能够表明,参数描述了溅射过程的最终结果比其他粗糙度参数使用到目前为止。”
研究小组在你维恩现在将使用新的表面表征方法融合研究和天体物理研究。在工业应用中,新的建模方法可以提供更大的可靠性和精度。
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