Разработка тренинговой системы «Оже-спектрометр PHI-680 “Physical Electronics”»

Главной целью данной работы является создание виртуальной тренинговой системы Оже-спектрометра PHI-680, которая требуется обучения студентов, получения практических навыков работы с реальной установкой и повышения квалификации научных сотрудников.

Электронная Оже-спектроскопия является одним из самых распространенных методов анализа поверхности наряду с рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией. Суть метода заключается в том, что испускаемые электронной пушкой электроны выбивают на поверхности вещества другие электроны. Рассмотрим как пример атом с уровнями KL₁L_2,3. Первичный электрон, вылетающий из пушки, попадая на вещество, имеет вероятность выбить электрон на уровне K. При этом в атоме образуется нестабильность из-за образовавшейся вакансии. Электрон из уровня L₁ занимает вакансию. Избыток энергии, образовавшийся из-за перехода, может выделиться одним из двух путей: в виде фотона или в виде передачи третьему электрону на уровне L_2,3, вследствие чего он вылетает из атома. Этот электрон называется Оже-электроном. Его особенность в том, что для каждого элемента таблицы Менделеева есть свой набор энергий электронов Оже, что позволяет определить данный элемент.

Оже-спектрометр PHI-680 является новейшей, высокоэффективной системой предназначенной для анализа и предоставления информации об элементном составе поверхности образца, субмикронных элементах, тонких пленках и интерфейсах. Электронная оптика прибора на полевой эмиссии обладает пространственным разрешением менее 10 нм, что позволяет в короткие сроки получать изображения высокого разрешения субмикронных элементов во вторичных электронах и выбрать область анализа. Оже-спектрометр способен определить любые элементы в приповерхностных слоях образца, кроме H и He.

Необходимость создания тренинговых систем обусловлена тем, что современное высшее образование предполагает подготовку специалистов-практиков, имеющих навыки работы с оборудованием, а также для экспериментального закрепления пройденного материала. Преимущества такого метода обучения очевидны: непосредственное визуальное представление воспринимается пользователем лучше, чем попытка словесного описания, даже при помощи таблиц и схем. Обучающийся имеет возможность получать навыки работы с реальным оборудованием без риска привести его в нерабочее состояние.