2.4.2. Масс-спектрометрические измерения

Здесь мы рассмотрим метод измерений, в которых ионы, образующиеся при взаимодействии электронного пучка с газом относительно низкого давления, детектируются после прохождения ими масс-спектрометра. Качество таких измерений довольно сильно меняется в зависимости от используемого оборудования и тех предосторожностей, которые оператор предпринимает с целью оптимизации многих условий эксперимента. Электронные пушки, поставляемые в комплекте с промышленными масс-спектрометрами, хотя и обеспечивают необходимые значения энергии, используемые обычно для работы с положительными ионами (-75 эВ), нередко имеют низкое разрешение по энергиям, а в области энергий 0-10 эВ, представляющей первостепенный интерес в исследованиях процесса прилипания, характеризуются плохим качеством в других отношениях

Однако применение масс-спектрометра может оказать большую пользу при хорошо сконструированных столкновительной камере и электронной пушке. Для полной характеристики реакции прилипания достаточно получить точную идентификацию образующихся отрицательных ионов, измерить потенциал появления ионов и найти зависимости от давления. Более того, при измерениях малых сечений методами, использующими полный сбор ионов, образовавшихся в столкновительной камере, масс-спектрометр может дать информацию, подтверждающую, что ток отрицательных зарядов действительно обусловлен (по крайней мере частично) ионами, а не рассеянными электронами Эта информация подтверждается зависимостью сигнала от энергии электронов.

Уделяя соответствующее внимание ионной фокусирующей оптике, можно весьма точно определить вид зависимости сечения от соответствующих параметров, однако определение относительных величин сечений с помощью масс-спектрометрических ионных сигналов является довольно трудной задачей. Обычно в таких измерениях из-за возможных изменений чувствительности детектирования

ионов, возникающих вследствие варьирования их массы и начальной кинетической энергии, должно быть обращено особое внимание на пределы доверительного интервала измерений. С другой стороны, масс-спектрометры позволяют полностью исключить влияние рассеянных электронов, что при использовании метода счета ионов дает возможность измерять очень малые сечения причем с точностью, достигаемой при измерениях больших сечений на таком же оборудовании.