Method Article

الكهروكيميائية النقش وتوصيف نقاط شارب الميدان الانبعاثات الكترون تأثير التأين

DOI:

10.3791/54030

⸱

July 12th, 2016

 ,  ,  , 
1Department of Physics, Central Michigan University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم تقديم طريقة للنقش الكهروكيميائي لأطراف انبعاث الحقول. يتم تمييز معلمات النقش وفحص تشغيل الأطراف في أسلوب البث الميداني.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم وصف تباين جديد لطريقة الإنزال لتصنيع نقاط انبعاث المجال عن طريق النقش الكهروكيميائي لقضبان التنغستن في محلول هيدروكسيد الصوديوم. يتم تقديم نتائج الدراسات التي تنوعت فيها تيار النقش وموليترية محلول هيدروكسيد الصوديوم المستخدم في عملية الحفر. كما تم وصف التحقيق في هندسة الأطراف ، من خلال تصويرها بمجهر إلكتروني ماسح ، وتشغيلها في وضع الانبعاث الميداني. تهدف أطراف الانبعاث الميداني المنتجة إلى استخدامها كمصدر لحزمة الإلكترون لإنتاج الأيونات عن طريق تأين تأثير الإلكترون لغاز الخلفية أو البخار في تطبيقات قياس الطيف الكتلي لمصيدة Penning.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد استخدمت نصائح حادة أو نقاط طويل في تطبيقات المجهر، مثل مجهر أيوني (FIM) (1) والمجهر النفقي الماسح (STM) 2، ومجموعة من التقنيات لإنتاج نصائح حادة من مواد مختلفة وضعت 3. ويمكن أيضا أن هذه النصائح حادة أن تعمل كنقاط الانبعاثات الميدان (FEPS) عن طريق تطبيق الجهد العالي لهم، ويكون بمثابة مصدر شعاع الالكترون مريحة. تطبيق واحد من مثل المصدر إنتاج أيون عن طريق تأين تأثير الإلكترون (زعبيل). في محطة إثراء الوقود هو مفيد بشكل خاص في التطبيقات حيث التقلبات في درجات الحرارة التي تنتجها بواعث الحرارية غير مرغوب فيها. على سبيل المثال، إنتاج أيون عن طريق إعمار للصناعة الغاز خلفية أو بخار في درجة عالية من ال....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. الكهروكيميائية النقش

  1. الإعداد التجريبية
    1. جهاز
      ملاحظة: الحفر electrochemically انشاء يتطلب معيار 0-30 V الحالي (DC) امدادات الطاقة الفوق ومناسبة الكابلات مباشرة، وقمع فصل، دورق زجاجي قاعدة واسعة، وقضيب القياسية والمشبك فائدة مع السيطرة العازلة كهربائيا. سوف تكون هناك حاجة أيضا مسامير صغيرة، معزولة العرضية موقف، ومقاطع التمساح. بنود إضافية، هو موضح أدناه ويظهر في الصورة من جهاز الحفر في الشكل رقم 1،

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

دراسة المعلمات الحفر

أثناء عملية الحفر يتم تشغيل التيار الكهربائي في الوضع الحالي مستمر. الجهد المطلوب للحفاظ على هذه الزيادات الحالية مستمرة قليلا كما هو محفورا قضيب التنغستن بعيدا (ويرجع ذلك إلى زيادة في مقاومة قضيب). يسقط التيار إلى الصفر تقريبا عندما يحفر رأس كل طريق. يستمر تيار صغير تتدفق يرجع ذلك إلى حقيقة أن الطرف العلوي لا .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وصفناها إجراءات مباشرة لحفر electrochemically حادة نقاط الانبعاثات الميدان (FEPS) في محلول هيدروكسيد الصوديوم، ولاختبار FEPS من تشغيلها في وضع انبعاث المجال. إجراء الحفر وصفها هو الاختلاف من تقنيات الحالية الإفلات من تقنية الصفيحة 7،8 والعائمة 9،10 تقنية طبقة. ومع ذلك، وجدنا أن تكون أكثر ملاءمة وموثوق بها لتنفيذ من الطرق المذكورة أعلاه.

قبل البدء في إجراء الحفر، لتقليل احتمال إنتاج نصائح مع .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدر خدمات ستانلي فليجلر وكارول فليجلر وأبيجيل تيريل في مركز جامعة ولاية ميشيغان للفحص المجهري المتقدم. نشكر راي كلارك ومارك ويلسون على المساعدة الفنية في إعداد جهاز النقش الكهروكيميائي. كما تم الاعتراف بالمساهمات السابقة من آن بنيامين وجورج بولين ورافائيل فيرير وديفيد لينكولن وستيفان شوارتز وأدريان فالفيردي والمساعدة الفنية من جون يوركون. تم دعم هذا العمل جزئيا من خلال عقد المؤسسة الوطنية للعلوم رقم. PHY-1102511 و PHY-1307233 ، جامعة ولاية ميشيغان ومرفق حزم النظائر النادرة ، وجامعة ميشيغان المركزية.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
قضيب التنغستن 0.020 بوصة × 12 بوصةمعادن ESPIhttp://www.espimetals.com/index.php/online-catalog/467-Tungsten  ؛ < / a>3N8 نقاء
50٪ بالوزن محلول هيدروكسيد الصوديومسيجما ألدريتش415413-500 مل500 مل
قمع منفصلكول بارمرالبند#  WU-34506-03250 مل
تيار مستمر امدادات الطاقةBK الدقة1672إخراج ثلاثي 0 - 32 فولت ، 0 - 3 أمبير تيار مستمر امدادات الطاقة
الأسيتونكول بارمرالبند#  WU-88000-68500 مل
بطاقة اقتناء البياناتالأدوات الوطنيةNI PXI-622116 الذكاء الاصطناعي ، 24 DIO ، 2 AO
RelayMagnecraft276 XAXH-5D7 A ، 30 فولت تيار مستمر ريد
تتابع 6 اتجاهات 6 "شفة مسطحة عبرKurt J LeskerC6-0600
6" إلى 2-3 / 4 "شفة مخفض الطول الصفري   ؛ (x3)Kurt J LeskerRF600X275
2-3 / 4 "شفة مسطحة SHV feedthroughKurt J LeskerIFTSG041033
2-3 / 4 "شفة مسطحة BNC تغذية من خلالKurt J LeskerIFTBG042033
2-3 / 4 "شفة مسطحة من خلال التغذيةالخطية MDC660006 ، المرجع # BLM-275-2
6 "شفة مسطحة فارغةكورت جيه ليسكرF0600X000N
6 "نافذة شفة مسطحةKurt J LeskerVPZL-600
HV مزود الطاقةKeithleyInstruments Keithley Model # 2290-50 - 5 kV DC HV امدادات الطاقة
PicoammeterKeithleyInstruments Keithley Model # 6485
FaradayCup Beam Imaging SolutionsModel FC-1 Faraday Cup

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Muller, E. W., Bahadur, K. Field Ionization of Gases at a Metal Surface and the Resolution of the Field Ion Microscope. Phys. Rev. 102, 624(1956).
  2. Binnig, G., Rohrer, H. Scanning Tunneling Microscopy. Helv. Phys. Acta. 55, 726-735 (1982).
  3. Melmed, A. J.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Electrochemical EtchingField Emission PointsTungsten RodsSodium Hydroxide SolutionScanning Electron MicroscopyField Emission ModeElectron Beam CurrentVacuum Chamber SetupHigh Voltage SupplyPenning Trap Mass Spectrometry

Related Articles