Мессбауэровская спектроскопия в скользящей геометрии и ее применение для анализа ультратонких поверхностных слоев тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

РГ6 од

смшчшервургския гавдкгшеш этйшярсшд

На правая- рукописи

ГЛЕЕМ Олег Вккгсргшч

удк 537.2:539.1.87

ггссвлуэрсваал сшктгоснгаия в сшжзящгя геометрии и ез ткашяшв да анализ а ультратопск понеишяяых сло®.

Споциольнспть 01.04.07 - физика твердого тола

1зюрв4ер8т

диссортацки на ссксканаэ ученой степени яацдидатз ^зжко-изтемагичоспя наук

Сзакт-Готчрбург - 2993

Работа выполнена in кафедре электроники тв2рдого тела физического факультета Саикт-Петербургсксго государственного университета.

доктор физнсо-математических наук, профессор Г.Н.Белозерский; кандидат физико-матэматичззюх наук, старший кзучный сотрудник В.Г.Секинов

доктор физико-катематйческих наук, ведущей научный сотрудник П.П. Сербгик;

доктор физико-математвческих наук, профессор p.m. ilKoanen

Ведущая организация: СигЕко-тэхшчэский институт км. А.Ф.Коффэ Российской Академии наук

Заидаа состоится "" 1993г. в ^ чос.3^'-лш.

на аэседашм спзщализированного совета Д.063.57.32 по зашита диссертаций на сокскаше учЭкой стапоии доктора физ.-мат. наук rrpi; Сашст- Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Сааат-Пе^орйург, Университет с::ая iigci • % 7/9, ауд.

С диссертацией могло ознакомиться в паучпой библиотеке имени А.М.Горького Санкт-Петзрбургского государственного университета по адресу: 199034. Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/S

Автореферат разослан «¿7 -

Ученый секретарь спэциблизгтройанного совета Д.053.57.33 '

доктор ф;;кжо-«гтгеяагкчвсжу. наук В.А. Соловьев

.¡¡аучнио руководители:

Официальные оппоненты:

Актуальность теки . Исследования структуры и физико-химических свойств поверхности находятся на продаем рубеже фундаментальных исследований в. области физики твйрдого тала. Практический интерес к исследовании гонких поверхностных слсЗв связан с развитием дакроэлектроники, с проблемами создания високскачестаеккых покрытий и нногослойпцх синтетических структур для различных областей науки и техники. Большинство современных методов анализа поверхностных слоЗв основано на измерении характеристик частиц и излучегай, испускаекпх твЗрдим толом при облучении фотонами, электронами или тякЗлш.м частшами. Гласное внимание в исследованиях обычно уделяется структурэ и составу поверхностных елойв. Практический интерес представляет дальнейшее развития неразрунэю-цих методов исследования для получения информации о химических сеязяз, состоянии, изменении концентрации элементов и изменении магнитной структуры У поверхности.

Недавно возникший метод мэссбауэровской спектроскопии, з скользящей геометрии (МССГ) обладает больней поверхностной чувствительностью по сравнению с трэдициошшм мессбауэровсккм методом исследования поверхности, позволяет зотщироЕать слои толщиной 1+2 ш и проводить нерэзруиагагзШ послойшй анализ. В качества объектов исследования могут бить как однородные массивные образцы, так и сложные многослойные системы. Сам метод и многие методические и практические аспекту его применения не получили пока должного развития. В данной работе была предпринята попытка решить часть существующих проблем и положить начало планомерным и целенаправленным исследованиям з этой области.

Целью работы являлось развитие метода МССГ и проведение с его помощью селективного по глубине анализа тошдах поверхностных слойв кэлезосодеркащих образцов. Для достижения этой цели необходимо было решить еле душив задачи:

!) создать экспериментальную установку для проведения мосс-бауэровскж исследований в скользящей геомэтрики;

2) развить метод МССГ для получения максимально полного объЗма информации об исследуемом объекте с высоким качеством и достоверностью и отраоотзть методику проведения исследований;

3) провести на ей основе изучение процессов окисления плбнок 57?з и свойств многослойных синтетических структур типа Ре/Бс/Ре и Бс/Уе/Зс;

4) детально проверить соответствие между существующей теори-

ей взаимодействия кзлучзшк с вецвствои в скользящей геометрии и экспериментальными результатам!!;

5) на сазе этой теории провести модальные расчбто для интерпретации структуры поверхностных слоЗв реальных образцов. Научная новизна. В работе впервые:

- отработана комплексная методика проведения кессбауэровских исследования в скользящей геометрии, создан пакет программ для моделирования мессбаузровских спектров для рэзшх типов излучений при отражении от поверхности реальных многослоШшх образцов, позволяющий корректно анализировать экспериментальные данные;

- экспериментально осуществлена методика одновременного и независимого накопления информации по четырем канала« рассеяния, всзни-кандам в процессе резонансного вг?имодействия мессбауэровского излучения с веществом в скользящей геометрии;

- экспериментально обнаружен и объяснен эффект квазирезонансной зависимости выхода фотоэлектронов и его влияние на изменение фор-кц мессбауэровских спектров вторичных электронов в области критического угла полного внешнего отражения;

- исследовано состояние поверхности и границ раздела в многослойных синтетических структурах типа колези-скандай;

- изучено распределение по глубине продуктов коррозии в плёнке металлического железа при различной степени окисления;

Практическая ценность раОотц.

1. Создана автоматизированная экспериментальная установка, позволявшая проводить мессбауэровские исследования в шрохюн диапазоне углов с одновременно® и независимой регистрацией спектрометрической информации по четырем каналам;

2. Разработана конструкция комбинированного детектора для одновременной регистрации конверсионных и Оже-элактроиов, характеркс-тического рентгеновского и рассеянного мессбауэровского излучений. Детектор отличается расширенными функциональными возможностями и позволяет прозодять исследования как в обычной геометрии обратного рассеяния, так и под скользящими углами. Точность установки углов скольжения составляет 0,3 мрад.

3. Разработан новый метод анализа удмратошсих поверхностных слоев вещества и определения профиля концентрации различных фаз по толщине этих слоев на основа численного моделирования спектров МССГ. Метод расширяет для исследователей возможности более глубо-кохч> изучения процессов коррозии и катализа, механизмов протека-

иия фазовая переходов в прдаоЕзрхноствнх слоях вещества и кокет быть использозш для контроля технологии поиготовпошш слоистых покрытий, ¡.'.погоеловых ингер+еренциотзых структур, резсняясннх '1лльтров сикротройного излучения, при исследошшш ногипшх яб-доний в искусстзеишх двуморпнх структурах.

Положения, шюс.пыэ на змздту.

1. Методика и аппаратура для иесл'эдовзштя ультрзто:-ппх поверх-•>,"orais. о.г.г5з Ь91:;естлз о помощью десебяуоровикоа спектроскопии.

3. котод определения прорлля ксицоптрощга разл.гпгас

Г;0 на основе тлелс-шого етделнреваиия сткцлп *»ССГ и

1флшс отражения рентгеновского кздушш а области Я50.

•3. r«Jif9KT ккззиреашснсиоЯ говиекгооти внхода ^отоэдэктропов и vvo влияние на изкенеияэ форт« дассбя/ореш« спектров вторттюс

ЗЛЭКТрОНОВ.

■'дробация и публикации. Оснопти* результата диссертационной работа доклад'шялксь ¡.'а Международной конференции по првшяепап о.Мокта Иоссбвуэра 1СД*Я-91 (Нанкин, 1991г.), на научных семинарах хьЗедрк элэктротэ« твёрдого тела СЛОГУ и в лаборатории розо-паясной споктроскогош !Ш1 РЖ По материалам диссертации опубта-КСБ81Ю 7 печатни работ.

Объ^гл и структура диссертации. Диссертационная работа состоит аз введения, адтырЗх глав и заводов. Обпей обьбм диссертации 132 страниц машинописного текста, в том число 36 рисунков, 8 таб-гац и список литературы из 83 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во 6Ведении обоснована актуальность теш исследования, сформулированы цели и задачи ра(5оты; отмечена научная новизна и практическая значимость, приведем положения, вшосише на защиту.

В первой главе па основе анализа литературных данных показаны возможности различных методов, применяемых для исследования свойств поверхности, и отмечен характер получаемой при этом информации. Показаны возможности мессОауэровской спектроскопии для изучения тонких поверхностных слоЗв материалов, проведено сравнение известных методик и выявлены основные преимущества метода мессбауэровской спектроскопии в скользящей геометрии (МОСТ), позволяющей достаточно легко анализировать слои толщиной от 2 ш и более. Особое внимание уделено изложению научных идей и достижений, послуживших основой создания метода МССГ, показан уровень

- 6 -

развития метода на сегодняшний день.

Сложности появляющиеся при анализа полученных экспериментальных результатов обусловлены тэм, что кроме мессбауэровских параметров, характеризующих состояния резонансных атомов, необходимо учитывать плавное изменение электронной плотности у поверхности, возможное распределение величин сверхтонкого взаимодействия по толщине образца и корректно описывать процесс распространения излучения в слоисто-анизотропной среде. Развитие теоретических представлений об особенностях формирования мессбауэровских спектров вторичных излучений в области полного внешнего охранения осуществлялось ранее без сопоставления с экспериментальными результатами из-за низкого качества и малого количества надёжных данных. По этой ¡ке причине отсутствовали развитые программные средства анализа спектров МОСГ, а применение стандартных сособов обработки экспериментальной информации приводило к получению ошибочных результатов. Проведённый анализ литературных данных позволил определить направления исследований и сформулировать основные задачи, которые решались при выполнении диссертационной работы.

Втора? глаба пось-ящена описанию созданной экспериментальной установки и методике проведения исследований. Отличительной особенностью установки является возможность одновременного накопления информации по чзтырбм каналам, соотватствумцим основным процессам взаимодействия мессбауэровского излучения с веществом в скользящей геометрии. Установка обеспечивает: простоту и надежность в установлении, измерении и определении угла скольжения; удобство в регулировке угловой расходимости пучка; возможность смены образца без нарушения геометрии эксперимента; быстрый поворот образца от диапазона углов в области ПВО до 90°.

Аналитическая стойка установки состоит из виброгасяа(9й платформы, подвешенной на .амортизаторах. На платформе укрепляются направляющие типа "ласточкин хвост", на которых располагаются: допплероЕСкий модулятор; коллимационное устройство, для формирования узконаправпенного плоскопараллельного луча; комбинированный детектор, для одновременной и раздельной регистрации вторичных излучений, внутри которого устанавливается исследуемый образец; экран для юстировки и сцинтилляционкый детектор, регистрирующий отраженоэ 7-излучешю. Электронная система управления, накопления и обработки спектрометрической информации (ряс.1) включает в себя драйвер модулятора (МП), четыре дискриминатора (одноканалыыа

- т -

ЕМ ГС

зог/лт

ГМо.1. Функциональная схема экспериментальной установки.

амплитудные анализаторы со встроенными усилителями - ЗСА), два двухконзлыих. высоковольтних источника питания детекторов (НУ), чоткре специализированных накопителя ¿К*24 (ЗА), контроллер кройта КАМАК и адаптер связи 1ВМ - ШГАК. ¡Использование модулей, выполненных в стандарте КАНАК позволило автоматизировать проведение экспериментов, использовать персональный ко».шьютер для управления режимами работа узлов установки и легко обрабатывать полученную информацию.

Далее з диссертация рассмотрена конструкция разработанного и ооздгаглого нами комбинированного детектора с проточными газона-шшзшга камерами для одновременной рогястрадии конверсионных и Око-электронов, характеристического рентгеновского излучения и рассеянного т-излучения. Конструкция детектора позволяет проводить исследования в традиционной геометрии обратного рассеяния и под скользящего углами. Устройство поворота детектора обесп<"чшза-от установку углов в диапазоне 030° с точностью ±0,3 мруд. При проведении экспериментальных исследований расходимость падающего пучка ^-квантов поддерживалась не хуже 0,5 ирад. В работе изложен способ оптической юстировки поверхности образца.

Б третьей главе изложены экспериментальные результаты, полу-

ченные на многослойное синтетической структуре Бс-Ре-Бс, которую мы выбрали в качестве эталона, приведена теория формирования мессбауэровских спектров, обусловленных как отражЭнным излучением, та;с и вторичными процессами, показаны прачшш того, что широко используемые стандартные метода обработки меесбауэровских спектров негряменнмы к спектрам ЫССГ и продемонстрированы результаты математического моделирования формы спектров для эталонного образца.

Количественный анализ мессбаузровских спектров скользящего падения, сложен из-за необычной формы линии в этих спектрах, обусловленной влиянием различных эффектов. Отсутствие достаточного количества экспериментальных данных, полученных с бысокил качеством, не позволяли ранее проверять правильность и тонкости теоретического описания. Для изучения изменения формы линии и отработки методики извлечения информации об изменении состояний резонансных атомов по глубине были проведет исследования многослойной синтетической структуры Бс-Ре-Бс с толщиной слоя железа 1,3 нм и слоЗв скандия 1,3 нм. Численное моделирование спентроь- зеркально отраженного излучения и вторичных электронов осуществлялось с помощью пакета программ, написанных на основе теории взаимодействия мессбауэровского излучения с многослойными анизотропными средами.

Созданный пакет программ позволил моделировать различные варианты отражающих сред при любых углах падения излучения и исследовать влияние на форму линий спектра параметров и характеристик резонансных сло5в и подлояэк. Зависимость формы спектра от свойств нижележащих сло5в является достаточно непривычным з месс-бауэровской спектроскопии явлением. Оно обусловлено искажением структуры поля излучения в среде за сч8т интерференции между падающей и зеркально отраженными от слоёв с различной электронной плотностью волнами. Наличие плавно изменяющихся по глубине параметров сверхтошсого взаимодействия также приводит к тому, что результирующие спектры от разных дифференциальных сло§в могут заметно отличаться. Это было подтверждено модельными расчётами. На конкретных примерах было показано, что значительное уширение и асимметричное искажение Форш линии в спектрах зеркально отраженного и вторичных излучений приводят к смещению положений линий от истинных значений и исключают возможность использования лоренцев-ских линий для аппроксимации таких спектров.

Анализ экспериментальных спектров гойнки Зс-Ре-Эс и сопо-стазлзшю с теорией позволило впервые обнаружить разгашу между базовыми линиями при положительных и отрлцьтелышх скоростях на спектрах вторичных электронов и изменение соотношения между ними при переходе через критический угол ПВО. Было сделано предпслоа®-¡ае, что данный э£фзкт обусловлен существованием квазирезонансиой зависимости выхода фотоэлектронов, связанной с изменением квадрата амплитуды электрического поля на поверхности, Проведйннь'.'з расчеты полностью подтвердили это предположение и дали хорошее совпадение с экстртоптоп. зтпт, что в традиционном методе К5МС выход фотоэлектронов влияет только на величину наблюдаемого эффекта и не изменяет форму лиши в спектре.

Основной задачей исследований, проводимых при скользящих углах падения излучения, является определение дополнительных характеристик среда, которые нэ могут быть получены при использовании обычной мессбэуэроЕской спектроскопии, например, установление профиля распределения сверхтонких магнитных полей вблизи поверхности, Для корректной обработки дшпшх реальных экспериментов была предложена и реализована методика поиска параметров среди на основе численного моделирования спектров КССР. Мессбауэровские параметры резонансных ядер, находящихся в различных фазовых состояниях, и их процентное содержание в объёме образца были получены из КЗМО спектров обратного рассеяния. Для определения профиля ^вменения электронной плотности по глубине исследованных образцов были исмереш кривые зеркального отражения рентгеновского излучения. Использование программного алгоритма на основе теории отражения от многослойных анизотропных сред позволило определить значения электронной восприимчивости в каждом слое структуры 5с-?е-5с. йолученкнэ значения хорошо совпадали с рассчитанными для идрэлышх слоЗв кепеза к скандия по табличным значениям физических постоянных этих элементов. Позже они уточнялись при последовательной 'Тодгонко мессбауэровских спектров зеркального отражения, соответствукщих различным углам скольжения. Заметим, что форма этих спектров з области критического угла ПВО очень чувствительна к изменению электронной плотности ерэды и монет быть использована для независимого определения значений электронной восприимчивости слоЭв.

Сопоставление модельных спектроЕ зеркального отражения с экспериментом обеспечивает правильное восстановление характерно-

тик среди и картины изменения поля излучения по толщине образца. Это имеет важное значение длл дальнейшего анализа, так как структура поля определяет процессы образования и ьихода вторичных продуктов из произвольного по глубине слоя. Дли определения профилей концентрации фаз по глубине удобно использовать спектры вторичных электронов, в которых форма линии искажается в меньшой степени и которые можно надежно регистрировать при углах выше критического, когда эффект зеркального отражения быстро ослабевает.

Для характеристики распределения фаз используется матрица плотности резонансных ядер в единице объема к , где индекс п нумерует промежуточные слои в плбнке.'а к - мультиплаты, соответствующие разным фазовым состояниям. В ней вк имени изменения рассеивающей способности резонансной среды, обусловленные, например, уменьшением концентрации ядер 57Ре или вероятности эффекта Месс-бауэра в поверхностном слое. При введении этой величины ядерная восприимчивость каждого п-го слоя может быть представлена в виде:

„,пис1 _ р V V V

2. п.к ~ £ - в1к + Ц^/2

где коэффициент ядерного взаимодействия Г имеет вид:

21 1 I

Р = —? N Г а Г

21 +1 1+а

• В

где N - плотность ядер в единице объёма, I- вероятность эффекта Месобауэра, а - обогащение по резонансному изотопу, Г - естественная ширина линии, а - коэффициент внутренней конверсии, I -спины возбувд5нного и основного состояний ядра. Величины А] ^ , Г| к и Е1 представляют амплитуды, ширины и энергии отдельных резонансных линий в мультшлете.

Целью дальнейшего моделирования спектров МССГ является определение элементов матрицы Уп . Начинать восстановление профилей концентрации следует со спектров, соответствующих самым малым углам скольжения и самым тонким приповерхностным слоям. Затем, увеличивая угол скольжения и толщину анализируемого слоя, поэтапно находится распределение Фаз вр всем сбъйме плбнки. Эта методика была отработана на примере образца Бс-Ре-Ес с известными параметрами слоистой структуры.

Четвёртая глава посвящена применению разработанной методики для исследования состояния поверхности и определения профилей концентрации продуктов коррозии в объеме железосодержащей плЗшш.

2.14

1.-зи-р

1.20

1-0Я

1.1Н-

15оРс

1 1 I 1 ■ " I " " | '' ' Ч ' " ■ |-п -10 -5 0 »5 «10

1>(ви/с)

М | 1 М I | I I I I | I М ■! '¡' I I I Г { I

-I!) -5 0 <5 110

«(на/с)

Рис.2. Мессбауэровские спектры исходного и прошедшего разные стадии окисления образца, измеренные при регистрации ьторичннх электронов б геометрии обратного рассеяния (слева) и при угле скольжения е=-2,2 мрад (справа).

и

^ 3.8 мрад

а

I]

Т' 1-. -1-1 7

41

3.2 мрад

Я

к

2.2 мрад

V

.....

-15 -10 -5 0 5- 10 15 v» ки/с

мрад

2 мрад

2.2 мрад

■ 1 > I I 1'| 1 1-Г1

-15 -10 -5 - 0 5 10 »5 v, цм/е

Рис.3. Экспериментальные и теоретические спектры окисленного при Т= 150° С образца для раэшх углов скольжения. Слева показаны спектры вторичных электронов, справа - зеркально отражённых ч-квангов..

Образец представлял собой слой металлического железа толщиной 46 i;:.;, обогащЗшюго до 906 паотопом 5717е, напылбший в вакууме па поверхность полированного бериллиевого диска. Выбор материала подлога® позволил уменьшить вклад в регистрируемый спектр от процессов иерезонавсного рассеяшш к повысить величину наблюдаемого эффекта. В процесса работу походный образец с помощью термообработок проходил несколько стадий окисления. Окисление производилось на воздухе в течение 4 часов при тешэратуоах: 150°, 250°, 270° и 470° С. Для получения дополнительной независимой информации об электронной плотности поверхности и eü изменении по глубине плбшси были проведены измерения кривых зеркального отражения /,!оКа~ излучения для бериллпевсД' подлокки и образца на разных стадиях окисления.

Ка рис.2 показаны спектры исходного и оютслешшх образцов, соответствующие объЗму (0=90°) и верхнему слов 3 нм (0=2,2 мрад). В спектрах исходного образца кроме секстета от a-Fe бил обнаружен вклад от сэкстота с сильно уширенными линиями. Анализ спектров при различных углах скольжения .показал, что атомы железа, соответствующие этому состояли», в основном находятся на поверхности планки. Провэдйпкая -математическая обработка позволила получить параметры уширенного секстета: химический сдвиг относительно a-Fe составил 0,55±0,02 мы/а, Hefí=367 кЭ и iEQ<»Q,'24 мм/с. Эти параметры соответствуют литературным данным для a-FeOOlI. Ширина первой линии .у a-Fe составляла 0,351 ±0,006 мм/с. 3 результата окисления при температуре 150° С на поверхности образовались соединения тргхзаленткого железа, даищие вклад в спектр в виде дублета с параметрами. 8=0.344 ил/с, ЛЕ^О.91 мм/с. Окисление образца при температуре' 250° С способствовало развитию процессов коррозии вглубь и увеличению доли парамагнитного дуолета в спектре. Повышение температуры до 2?0° 0 привело к образованию новых фазовых состояний на поверхности и в объёме плйшш. На поверхности в слое толщиной 3+4 нм находится соединение, дающее вклад в виде секстета с параметрами: &=0,375±0,01 мм/с, AEQ=G,4±0,01 мм/с, Ueff=50S кЭ, соответствувдее гематиту с.-Ре203. Далее идбт область, содержащая искаженный магнетит 1?е304 с параметрами для двух подрошЗ-ток: тетраэдрической - 6=0,266 мм/с, ¿SQ=0,035 мл/с и Heff=475 кЭ и октаэдрической - 0=0,50 юл/с, AEQ=0,G56 ¡м/с и tigíj,=¿Z¿ кЭ. Данная область характеризуется значительным! яскааеньяш! кристаллической структуры, состоит из плохо упорядоченных оксидных

d, nm

Ríe.4. Процентное содержание фаз в условно выделенных слоях. По оси абсцисс отложено положение шпяей границы каждого слоя. 1 - секстет от a-Fe, 2 - секстет с параметрами Слизкими к a-Pe, но Heff=320 кЭ, 3 - уширенный секстет с параметрами, подобными a-FeOOH, -4 - парамагнитный дублзт.

структур и является промежуточной при переходе от рааЗтки a-Fe, находящегося гдубг.э, к решётке a-Fe203, а содержащеюся в ней фазы дают вмад в спектр в вида релаксационных мультаплетов. Последний ре таз термообработки при 470° С прнзбл к полному озсислэшш а-элеза в объёма всей плЗнки с образованием хорошо закрмсталлизовашюй структуры гематита (8=0,368+0,001 мм/с, ÓEq=0, 172í0,00! mi/с, Hef =515 кЭ).-Ширина первой лишш составляла 0,3S2±Ü,0Q2 км/с.

Определение процентного содвра:ашя найденных фаз по толщине образцов осуществлялось с помощью численного моделирования спектров вторичных электронов и сопоставления с экспериментом. Наиболее сложным оказалось подобрать такие параметры срод, чтобы получить удовлетворительное согласив одновременно для спектров вторичных электронов и отраженных 7-квантов при всех углах скольжения. На рис.3 показаны результаты моделирования этих спектров на примере окисленного при 150° С образца, а на рис.4 соответствующая диаграмма содераышя фаз в объ8ме условно выделенных слобв с усроднёнными по толщине слоя значениями электронной плотности.

На основе полученных результатов можно сделать вывод о том, что метод НССГ мохат быть применен для исследования ультратонких

поверхностных елоЗв и анализа протекания различных процессов на поверхности на самах раншх стадиях. Предложенная методика обработки экспериментальных спектров обеспечивает адекватность и достоверность при интерпретации реального состояшш среда и обеспечивает соответствие с другими методами исследования поьерхности.

Основное результаты работ:

1) Создана экспериментальная установка для регистрации мвсе-бауэровских спектров в широком диапазоне углов сколькзния. Разработан универсальный детектор для одновременной регистрации конверсионных и Оке-алектронов, характеристического рентгеновского излучения и рассеяшюго моссбауэровского излучения. Оптимизирована гаша-штичэская схема эксперимента и отработана методика проведения измерений;'

2) В рамках совершенствования метода МССГ развита методика одновременного накопления информации по чеаырбм каналам, соответ-ствущим основным процессам, бопровоадавдим взаимодействие месс-баузровекого излучения с веществом в геометрии ШО. Результаты, полученные с использованием предложенной методики, дополняют друг1 друга и позволяют получать более точные данные как о структуре ультратонких поверхностных слоев, так и об особенностях взаимодействия излучения с веществом при малых углах падения;

3) Впервые экспериментально обнаружен эффект квазирезонансной зависимости.выхода фотоэлектронов и его влияние на изменение формы мессбауэровских спектров вторичных элоктронов в области критического угла полного внешнего стракения. Предложено теоретическое объяснение этого явления, подтверэдйнное модельными расч8тами;

4) На примере исследования ультратонкой- синтетической структуры Бо-Ре-Бс проведено сопоставление получаемых экспериментальных результатов с существующими теоретическими моделями oпиcaiздя взаимодействия гамма-излучения с резонансной средой в диапазоне углов ПВО. Создан пакет программ для численного моделирования Форш массбауэровских спектров вторичного излучения и зеркально отражЭшшх 7-квактоз, полученных с помощью метода МОСГ. Математическое моделирование позволило подтвердить высокую чувствительность форм! таких спектров к толщше резонансной плбнни и материалу подложен;

5) 11а остове численного моделирования спектров вторичных излучений развит метод восстановлении профилей концентрации физ по толщине поверхностных слоУв образца;

В) Проведены исследования продуктов коррозии на поверхности тонкой ллЗнкп 5Г?о, образующихся в результате шодлтх тошорагур-нпх воздейотена. Определены иоракотри образувдвхся фаз. Впервые корректно определено распределение фаз по глубине па различных этапах коррозии.

Основные результаты дкеезртании отражены в следующих печатных работах:

Г.Ьг.Белозерский, О.В.Гршжн, 0.Л.Гордеев, С.Н.Иряаев. В.Н.Николаев, D.Г.Семенов. Дотектор для одновременной регистрации электронов и рентгеновского излучения при скользяща углах падавдэго ¿здучошш. // Тез. докл. Всесоюзной кои}. "Пршсладная мессбауэ-ровская спектроскопия", Казань, 19Э0г, с.183.

2. М..Д.Александров, P.Н.Белозерский, Ю.В.Гладков, О.В.Грлжш, С.Ц.йркаов, В.Ц.Николаев,В.Г.Семенов. Кет/ллокс приборов многомерной параметрической мзссбауэровской спектрометрии : Коссбауарэв-сан» спектрометр ounofSER // Л, препринт №8, КАП ЛИ СССР, 153!,

3. Alexandrov H.L..Belozerokii G.H., GJadkov Yu.V., Orlshin O.V., Irkaev S.M., Nikolaev V.I., Semenov V.G. SK-Seriea Mossbau-er Spectrometer for Total External Reflection S!i 110ITER". // In: Proc. of the International conf. on the Appi. or Mossbauer Elf., Handing,China, sept., 199!, p.16.15

4. Borodinov A.G.,Grishin O.V., Irlmev S.H., Maltsev Yu.N., Nak-iiabtsev D.V., Smenor V.G., Semenov V.V., Slrvldas S.I. FITSfe'I -PRi-aonal Computer Program Package for Fitting of Mossbauer Spectra.// In: Proc. of the Int. conf. on the Appl. of Mossbauer Effect, Nanjing,Ohina, sept., 199!, p. 16.20

b, Andreeva M.A., Belozerskii G.N., Gladtov Yu.V., Grisiiln O.V., Irtoev S.M., Rusakov V.S., Seaenov V.G. Depth Profiles of the Eyperfine Fields Distribution using Mossbauer Total Esteroal Reflection (TSR).// In: Proc. of the Int. conf. on the Аррй. of МоззЬаиег Effect, Nanjing,China, sept-, 1991, p. 6.5.

6. Андреева ил., Белозерский P.II., Гришин O.B., Кркаэв С.Н., Николаев В.И., Семенов В.Г. 3<$эокт асимметрии фона в шеебауэров-ской спектроскопии конверсионных электронов при полном внешнем отражении.// Письма в ЖЭТФ, т.55, в.1, с.62, 1992.

7. Alexandra? H.L. .Belozerekli G.H., Gladlcov Yu.V., Grishin O.V., Irkaev S.Af., Nikolaev V.I., Semenov (Т.О. SH-Serles Mosabau- ' er Spectrometer for Total External Reflection SM 1101TER". // Hy-porfine Interactions, 71, 1461-1464, 1992