Отражение легких ионов от поверхности материалов применительно к проблеме УТС тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 2ШШЕНИ ШШЕРНО-ЮИЧЭСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

КУРНАЕВ Валерий Александрович

ОТРАЖЕНИЕ ЛЕГКИХ ИОНОВ ОТ 1ЮВЕРХН0СТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИМБНИТЕЛЬНО К ПРОБЛЕМЕ УТС

01.04.08 - физика и химия плазмы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Автор —£

Москва - 1Э9I

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физической институте

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

вед.науч.сотр. g-ирсов О.Б.

■ доктор физико-математических наук профессор Петров H.H.

доктор физико-математических наук профессор Рязанов М.И.

Ведущая организация: НИШФ МГУ им.Н.В.Ломоносова

Защита состоится 10 июня 1992г. в часов

на заседании специализированного совета Д-053.03.09 в Московской инженерно-физическом институте по адресу: 115409,Москва,Каширское шоссе, д.31 Телефон: 324-84-98

С ^диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИФИ Автореферат разослан Л мая 1992г.

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью организации.

Ученый секретарь ----

специализированного совета

д.ф.ы.н.профессор И.В.Евсеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

• с

Актуальность теми исследований. Отражение частиц наряду с внедрением их в материалы окружающих плазму элементов конструкций термоядерньк установок (ТЯУ) к выбиванием из этих материалов атомов является одним из основных элементарных процессов, сопровождающих взаимодействие ионов и атомов плазмы со стенкой. По мере продвижения по пути' создания.термоядерного реактора (ТЯР) на основе квазистационарных систем с магнитным удержанием плазмы роль явлений на поверхности все более возрастала, и "о один, то другой аспект взаимодействия плазмы со стенкой становился пред- , метой особого пнкмания исследователей и конструкторов. Так разрушение материала ионной бомбардировкой за счет распыления и блистерообразования не.только сокращает срок службы контактирующих с плазмой элементов реактора, но и существенно влияет на рз~ мима и энергобаланс реактора» а захват и накопление в материалах гелия и трития определяй? сроки его эксплуатации.

Отражение ог стенок участвующих и образующихся э -реакции частиц существенном образом влияет на баланс топлива и моащостц в реакторе. Поэтому данные по отражекиэ крайне необходимы для моделирования массо к онергобаланса плазмы, и соответственно, для расчета систем подпитки топлива и эвакуации гелиевой золы. Обмен частицами «езду плазмой и стенкой определяет характер поведения плотности плазмы во время импульса в экспериментах на современных, установках, а проблема работоспособности дивертора, через который происходит съе.м основной мощности покидающих плазму частиц и эвакуация гелия, в настоящее время стала одной из центральных при разработке реактора токамака КТЗР.

Закономерности рассеяния поверхностью твердого тела легких ионоз и атомов,с другой стороны,с успехом могут быть использованы з других задачах УТС, например, при диагностике потоков покидающих плазму или юшгктируемнк в нее нейтралов»

В работе рассматривается отражение лишь наиболее легких ионов: водорода (протий, дейтерий и гелия-. В представляющем интерес для УТС диапазоне энергий етп ионы существенно глубже проникают в мишень, чем иош с большими атомными номерами, к, соответственно, имеют специфическую, отлкчнуа от других ионов, дазно-менологгаэ отражения. Поэтому пемичо прикладного значен'..л . '

' дгя ИС' данная работа «-гас-е шдна для псжшашк особенностей взаимодействия сагагх легких из атомов с веществом.

В рассматриваемом диапазоне скоростей частиц, сравнимых или •КбиьзЕх скорссгей вкехтроноз на внешних оболочках атомов, происходит сальноа экранирование кулоновского взаимодействия стаякивая-сассек ^асгкц, а удобноэ для многоэлектровньк атомов ..томас-ферии-евскоз списание для водорода к гелия, вообще говоря» непрекенимо. В сгг.о:: с даккнэ эасяерийелтов во рассеянию, потерям энергий I: еяеггроннса обмене при взаимодействии легких конов с веществом еекй:-; для построения адекватных моделей такого взаимодействия.

Энергетические к угловые распределения отраженных легких частиц несут информации о рассеивающих и тормозных свойствах среды ато:1ко?л составе и структуре поверхности, а-зарядовые распределения о плотности распределения электронов.на поверхности, поэтому исследования в бтой области способствуют также развитию методов ькализа поверхности ®ердого тела.

Ш-дьз работа является комплексное экспериментальное иссле-дозвнне всех основных физических процессов, характеризующих явление рассеяния конов водорода и гелия конденсированной средой црзыенительио к задачам У1С, получение количественные данных о параметрах отражения частиц для использования при описании энер-грмассообмена шгазш со стенками териоздерннх установок и разработке диагностических устройств, проверка адекватности имеющихся теоретических моделей описания отражения легких ионов конденсированной средой.

Научная новизна. Ниже перечислены наиболее важные из результатов, впервые полученные в настоящем исследовании: I. Предложена основанная на использовании тонкопленочныхэарядово-нечувствительных детехторов методика определения зарядового, углового и энергетического распределения в рассеянных на малые углы потоках легких ионов и атомов.

- 2. Экспериментально измерены зарядовые фракции в рассеянных конденсированной средой потоках водорода и гелия в диапазоне энергий 0,5 + 40 кэВ. Обнаружен максимум отрицательной фракции отраженных от поверхности твердого тела ионов водорода. 3. Экспериментально доказан универсальный характер отражения легзж конов кэвньк энергий, от поверхности твердого тела и зер:сй«ьнйё характер отражения интегрального по азщфтальм»* угле« 2с?сз£. ^аьискксси.ь огц^-ы^,

з плоскости падения от их начальной ркерги::.

4. Обнаружена и описана зависимость закона отражения язгних ионоз--от топографии рельефа поверхности гшпгенеЯ для случат, когда проективная глубина пробега частиц иного кенызэ хараитэг-агг: размеров макрснерозностей.

5. Зкспер;":ец-галы1о установлен эффект "преломления" пуша кокса и атоиоз при наклонном падешя на тонкие слои пе-цйстг"..

6. Найден и объяснен закон ¡юменоикя разрезающей способное«:; ких фольг,з затшсймостя от энергии частиц с пс?!сщю утгзта неоднородности фольг ПО T0.TJ.IiH3.

7. Эйспаршзнтад^нэ доказано, что особенности углокк я с:-:ергс^-;.-чеекдх распределений при мзлоуглопем рас'сзляии исков г; е%снои водорода аэ2!плс опертой от паперхностн спэрдого тела опредй-' ляятся многократном характером рассзянкя частиц 5 »киегг*,

8. Устглозленз узкгпорелльнал саЪкснуость козфйт^пгптоя отрзгзет:* энергии I! частщ длл н&герпсигоз со ср-здил* и йтота ато;ш;:5 номером о? нормальной составляющая к поверхности скорое;';: «астиц, ~:-фзл,:5Нкой а единицах бсэрзпшрнсЗ энерига Лкцзхард.';.

9. Экспериментально измерены хооффчциеиш отражения пастях; пг.: наклонном яэдзаии на поверхности твердого тела конов водорсд-1 в диапазоне низккс энергий сг- 10 до 100 с В на нуклон,

10. Обоснован и реализован метод анализа водородосодарзазю: молекулярных- и атомарных пучков, основанный на диссоциации молекулярных ионов при малоугловом рассеянии.

Основные положения, внносю.тыо на ззшкту.

1. Методика определения зарядового,углового и оьсргетического распределений рассеянного конденсированной средой потока легк:::; ионов и атомов с энергиями от долей до десятков кзВ, оснозан-нал на использовании тоннопленочных эарядонвчувствитальных детекторов.

2. Конструкция и параметры удовлетаоряэднх условиям Гантерзульце-Г^ура установок по исследованию- взаимодействия с твердым телом ионов водорода и гелия в диапазоне энергий: от 0,01 кэБ на нут:—

. лон до 60 кэВ,-

3. Результаты экспериментального определения угловых к энергетических распределения суммарного по зарядам потока рассеянного конденсированной средой ионов и атомов водорода и гелия в диапазоне энергий от долой до десятков килоэлектронвольт.

4. Доказательство того, что особенности угловых л энергетических распределений отраженных, на малке углы частиц определяется многократно характером рассеяния частиц в веществе, Олреде-

■ леп;;а степени соответствия результатов измерений различным теоретическим моделям рассеяния.

5. Результаты экспериментального исследования прохождения ионов водорода через тонкие свободные пленки при наклонной падении пучка, &$фект "'преломления'" пучка и его зависимость от параметров задачи рассеяния.

Б. Результаты определения абсолютных значений всех зарядовых фракций ионов я атомов водорода и гелия в диапазоне энергий 0,5.-г- 40 кэЗ при малоуглопом рассеянии от поверхности твердого тела как функции начальной энергии, углов вылета и падения, электронной структуры мишеней. Немонотонный характер зависимости фракции отрицательных цонов водорода от энергии.

7. Результаты исследования влияния топографии поверхности на дифференциальные параметры рассеянного твердым телам пучка легких ионов и атомов, их угловые, энергетические и зарядовые распределения. . Зависимость закона отражения от характера рельефа поверхности для случая, когда проективная длина пробега много, меньве размеров неровностей. Модель отражения от рельефной поверхности, позволяющую объяснить экспериментально наблюдаемые . особенности формирования угловых и энергетических.распределений отраженных частиц при малоугловш рассеянии. '

8, Результаты измерения абсолютных значений коэффициентов отражения частиц от конструкционных материалов для ионов водорода

в диапазоне, энергий от 10 до 1000 эВ на нуклон и коэффициентов отражения энергии ионов водорода и гелия с энергиями от 2,5 до 8 кдВ в зависимости от угла падения,

9..Экспериментальное доказательство универсального характера зависимости коэффициентов отражения частиц и энергии для ионов водорода и гелия при рассеянии от материалов со средними и большими атомными номерами от нормальной к поверхности составляющей скорости падаю-цих • частиц, выраженной в единицах безразмерной энергии Линдхарда (для в диапазоне от десятков эВ до десятков кэВ", для в диапазоне 2,5 * 8 кэВ).

10. Модель, позволяящую объяснить зависимость разрешающей способности тонких фолы от массы, атомного номера и энергии легких ионов.

11. Принципы расчета и конструкции'энерго и масс-анализаторов потоков ионов и нейтральных атомов, основанных на применение малоуглового рассеяния от твердотельных конвертеров.

Научная и практическая значимость работы. Выполненные с помощью специально разработанных установок и методик исследовани-закономерностей формирования угловых, энергетических и зарядовых распределений в потоках рассеянных конденсированной средой легких ионов и атомов и сравнение полученных данных с результатами теоретического рассмотрения и машинного моделирования позволило построить п интерпретировать полную физически картину отражения легких ионов конденсированной средой в диапазоне энергий от десятков эВ до десяткоз кэВ. Получены количественные данные о5 интегральных и дифференциальных параметрах отражения и их апрокси-мации, которые необходимы для моделирования взаимодействия плаз:ш с обращенными к ней элементами реактора. На основании результатов исследований разработаны новые методики и средства для диагностики потоков нейтральных атомов. .

Апробация работы

Результаты работ были доложены на мегкдународных и всесоюзных конференциях, з том числе на УП Международной конференции по атомным столкновениям в твердом теле, Москва (1977); У1 и IX Международных конференциях по взаимодействию плазмы с поверхностью в реакторах термоядерного синтеза (1934' Кагоя, 1990, ■Лондон), Советско-американских совещаниях по проблемам взаимодействия плазма-стенка (Москва 1974, 1579, 1990, 1991);'1-Х Всесоюзных конференциях по взаимодействии атомных- частиц с твердым телом (Харьков ~ 1971, Москва - 1972 , Киев 1974, Харькоз - 1976, Минск - 1978, 1981, 1984, Москва 1907, 1989, 199]); 1-Д Всесоюзных конференциях по инженерным проблемам термоядерных реакторов (Ленинград 1974, 1977, 1988); П-Ш Конференциях по доследования!! и разработка!.* материалов для реакторов термоядерного синтеза (Дубна - 1981, 1990, Ленинград"1984); XIX Всесоюзной конференции по эмиссионной эяектронике( Ташкент. - 1982); 1-1У Всесоюзных школах.по диагностике поверхности ионными пучками (Ужгород - 1977, 1985, Донецк - 1980, Запорожье - 1983, Донецк _ 1988); Всесоюзных семинарах по рассеянию частиц твердым телом (Фергана - 198С,.

ITS2932); 'J Всесоюзной конвенции по диагностике сказан. Минск, IS9Q'. Всеосозкьк конференциях по физике злазш и JTC{ Звенигород IS75, 1991); научных семинарах Ш ш. К.В.Курчатова,

w/i^i, 1J.

. Публикация..Результаты кселедоганий по теме диссертации опубликованы в 5.Т печатной работе. Основные работы приведены в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и 8 приложенийОбъем работы составляет 318 страниц, работа.излокена на 205 страницах машинописного текста, содержит 120 рисунков, 3 таблицы н список литературы из 248 наименований.

Содержание диссертации

Краткое рассмотрение основных теоретических представлений о процессах, ответственных-за формирование рассеянных конденсированной средой потоков легких ионов и атомов показывает, что несмотря на наличие множества теоретически подходов и моделей вопрос о их адекватности результатам измерения и границах применимости требует детальной экспериментальной проверки.

Анализ условий попадания иолов и нейтралов перезарядки на обращенные к плазме элементы ТЯР позволяет заключить,что для.реакто-роЕ типа токамак для исследования отражения представляет интерес достаточно широкий диапазон начальных энергий частиц:от электрон-вольт до десятков кэВ, практически весь интервал изменения углов падения к атомной массы материала мишеней.

Важной особенность!) отражения водорода и гелия в указанном диапазоне энергий является тот факт, что подавляющее число отраженных частиц покидают поверхность твердого тела в виде нейтральных атомов. Это значительно затрудняет исследование испытавших взаимодействие с мишенью потоков частиц. К моменту начала исследований, не существовало экспериментальных методик, позволявших измерить все важнейшие параметры суммарного по зарядам потока. отраженных частиц, не были известны ни угловые, ни зарядовые распределения, п.: интегральные характеристики отражения легких ионов я атомов, ;оль тслогра&ы поверхности мпыени в формировании отраженных потоков, а такге многие другие данные, необходимые для учета эффекта ±¿.-¿¿хгиж пвстщ а тертлояд&рккх установках.

/

Дчл решения задачи было создано несколько экспериментальных установок.типа ионного монохроматора, удовлетворяющих условиям ХЬнтершульце-Мура и обеспечивающих в совокупности возможность • проведения исследования взаимодействия с конденсированной средой легких ионов в кироксм диапазоне начальных энергий от ГО до б • Ю4 аВ.

Основной объем исследований был выполнен на двух установках: "Большом-массмонохроматоре" МИФИ и масс-сепарационноП установке с глубокой дифференциальной системой откачки "Медион-Зя для исследования отражения и захвата легких ионов низких энергий масс-електрометричзским методом. Обе установки цельнометаллические, прогреваемые, с внсокояроиэводительшмн бэзмасдянкии средствами откачки, рклтаодиш турбомолекулярные и магниторазряднне насоса, сснащекн эффектлзнили ионно-оптическими системами. Во второй установка лридоквпа система тошоления ионов перед находящейся под потенциалом мгаеньо.

Для исследования диф$ервнц!5алышх парамзтров отражения не-' пользовались специально разработанные гониометрические устройства. Регистрации 'л энергетический анализ потоков отрз-зшгш: ионов осуществляли с помог;»*) электростатических и магнитные анализаторов секторного типа с повышенной светосилой и разрешением пс энергиям от' 0,0-3 до 5 ' 10"^. Для анализа нейтральных фракций были разработаны зарядовонсчувствительные тонкспяеночныэ детекторы. На основе их использования совместно с анализатором ионных фракций был обоснован метод,' позволяющий находить вероятности малоуглового рассеяния частиц в том или ином зарядовом состоянии и с их помощью получать данные о угловых и энергетических распределениях суммарного по зарядам потока рассеянных частиц. Для анализа потоков нейтральных атомов, рассеянных на большие углы, ког- , да энергетические распределения достаточно широкие, использовалась обдирка на газе в камере, установленной перед входом электростатического дефлектора. Измерения проводились как в токовом режиме с регистрацией различных по.заряду ионных компонент цилиндром Фарадея, так и с пемощьо автоматизированного энергоанализатора ионов и нейтральных атомов, работающего в счетном режиме. Таким образом регистрации потоков отраженных частиц, их различных зарядовых фракций и распределений по энергиям можно было произво-

О О

дать в пределах телесного угла 10_с* 4 10 стер при изменении углов рассеяния Э 'и угла падения ©а в интервале 0 ^ 8 <

0 £ Эи с точностью ¿0,5 град.

Проведенное, экспериментальное и теоретическое исследование аппаратной функции анализатора конов и нейтральных атомов при ■ .измерении угловых к энергетических распределений а чувствительности используемых в нем детекторов для частиц разных масс к энергий позволил ввести необходимую коррекции б показания для получений истинных дифференциальных параметров отраженного потока часткц.

.Для измерения коэффициентов отражения энергии совместно с Н.Н.Ксборовш была-разработана.дифференциальная калориметрическая методика, позволяющая измерять ?1 Е с абсолютной погрешностью £ & е = - 0,025. Измерения коэгайюдиентов отражения частиц производилось путем интегрирования дифференциальных распределений, а такке на установке "Медион-3" с помощью масс-спектрометричес-кой методики по изменении парциального давления рабочего газа (дейтерия) в камере мишени и путем интегрирования спектров тер-модесорйции ишшантированных частиц.

В качестве мишеней использовались-материалы с разнш атомным номером и электрической проводимость», как тонкие фольги { свободные формваровые и нанесенные на мелкоструктурные сетки пленки кз других материалов), так к "толстые" мишени из модельных и конструкционных материалов: Ьг, С, Мс^Си, м«о„Ы^-Ди^ нержавеющие стали, графит МПР-8, плавленый кварц и другие. Подготовку мишеней осуществляли прогревом.-.-и ионной- очисткой, напылением свежих слоев. Контроль чистоты, как правило, проводили методом ионного рассеяния.

При исследовании энергетических распределений частиц прошедших через тонкие пленки установлено, что относительная полупиринг энергетических спектров, определяемая как отношение ширины спектров на половине высота А Е V*. к наиболее вероятной энергии рассеянных частиц Ем , зависит от атомного номера и массы легких ионов и уменьшается с ростом начальной энергии частиц примерно пропорционально обратному корню из начальной энергии: .

АЕ^/Ем (I)

Для частиц же. отраженных на малые углы от "толстых" мишеней, наоборот, относительная полуширина спектров,раЕно как относительное значение наиболее вероятной потери энергии линейно растет по мере увеличения начальной энергии частиц. Яри рассеянии на большие углы от мишеней со средюаси .игя большими-значениям* атом-

него-номера %2. 9 равно как и при .чалоугловон рассеянии -от мкззнвЯ с иалг? атеккнм нокерогл (Е>е,С ), рост начальной энергии приводит к немонотонному изменению относительной полуаиринк. Сначала онп увеличивается, а затем начинает-убывать, г, то время, как наиболее вероятная янергш рассянных частиц по мере увеличения начально . ной анергии монотонно уменьшается. ¡ Точно такое не поведение спектров наблюдается, при увеличении угла рассеяния частиц Э . Рост атомного номера материала ишени или подгещей частицн

1L , сопровождается сужением спектров и уменьшением потерь энергии. Таким образом,в полном состветстгхш с представлением о конкуренции процессов рассеяния и торможения по мерз идадекз-ния сечения упругого всапмодейетапл э савискмости от атомных номеров 2t , и энергии £а< тем сильнее скззывоютси рассеившз-цие свойства всщества и тем кеныауэ дола езоеГг снсргии частицу теряют з веществе, чем .мзньго Е» » © и чем больше %t и кг. • Сравнение позученмх: результатов с разл5!чнкаи теоретическими моделями показали полнуэ непригодность для расчета ' отражения но налиэ утлч ;пнроко распространенной для описания азанло-дсйствяя со спяош/ой средой модели одного отклонения. Характерные для данной- кодъяи епоктрп получается хияь при достаточно высоких энергиях и при рассеянии только на болькие угли. В то г.е время, использование моделей, основпкнкс на представлениях о многократном рассеянии частиц, разработку которых начал 0.Б.бирсов, а затеи успешно продолжили В.С.Реиизович, П.11. Рязанов и И.С.Тилинин» показало очень хоросез качественное, а иногда и количественное совпадение расчетов л окспершентов аз толп:о по форме куполообразной части спектров, но и по ее зависимости от всех основных параметров рассеяния С в пределах прйлсиимости малоуглопего при-близения). .Здинственное, покалуй, исключение составил характер изменения параметров спектров при вариации.угла скольхсспия иногда. приводивший к диаметрально противоположной -зависимости (не с к'.ак2^моичпри - B/z ¿ а с максимумом). Однако учет возможной шероховатости мишени с помочью простой модели в виде одно~ направленного рельефа треугольной формы поззолил привести данные эксперимента в неплохое качественнее соответствие с расчетами по теоретическим формулам. Достаточно хорошее качественное описание динамики поведения и характерных особенностей спектров частиц, бтрат.ешгых от иилэпей со средними л бояьгсчпи значениями »

било достигнуто яри сравнении с моделью дву кратного отклгиз: Э.С.Парилиса и Э.л.Эзрлегерэ.

Подробное исследование пространственных распределений отраженных частиц показало, что основные наблюдаемые в эксперименте особенности: I) универсальный характер углоього распределена отраженных частиц (г, диапазоне энергий от. единиц до десятков кэВ) с ыансшуыом при угле

0*- =• (1?2 ± 0,08) • (2) 2) зависимость от угла скольжения полуширины и амплитуды полярного углового распределения отраженных частиц 3} зеркальный, характер проинтегрированного по азимутальному углу углового распределения - оказались в очень хорошем соответствии с теоретическими результатами, основанными на представлении о многократном характере столкновений ладакцмх частиц с атомами среды.

При обратном рассеянии (бомбардировке мишени по нормали к. ее поверхности) был подтвержден косинусоидальный характер отражения .

Для случая прохождения ионов водорода через свободные форм-варовые пленки при наклонном падении пучка экспериментально был обнаружен эффект смещения наиболее вероятного угла вылета частиц из мишени от первоначального направления пучка. Зависимость величины смещения этого угла, от начальной энергии частиц и угла падения их на пленку качественно хорошо соответствует теоретическому результату для тонких поглотителей при рассмотрении прохождения частиц через слой вещества в малоугловом приближении многократного рассеяния.

Следует отметить, что сравнение эксперимента с теорией проводилось в отличие от многих авторов именно для-суммарного'по зарядам потока отраженных частиц, так как указанные выше модели отражения не принимали в расчет возможные электронные переходы при движении'частиц в твердом теле и вылете их из.мишени в вакуум.

Кроме того все перечисленные модели рассматривают границу -раздела вакуум - мишень как идеально ровную поверхность раздела, на практике же, особенно при прогнозировании вторичных потоков с обращенных к ллаэме элементов термоядерных установок, необходимо учитывать наличке на реальных -поверхностях,либо технологического, либо вызванного воздействием плазмы рельефа.. Для исследования влид ния топографии поверхности на рассеяние легких ионов были выполнены сравнительные эксперименты с гладкими (монокристаллическими к зоякроьаккшй), механически• илйфованнымл 11" ббработакными з плазме при больших дозах облучения вольфрамовыми..:> стальники таенякч.

Исследования показали, что топография поверхности к ориента- . ция направления обработки практически не влияет на энергетические и зарядовые распределения отраженных частиц в широком интервале изменения их начальной энергии. Однако угловые распределения, как следовало ожидать, оказались чрезвычайно чувствительны к виду рельефа. Оказалось, что каждый из исследованных типов рельефа дает свой закон отражения частиц. Причем для гладкой поверхности и-механически шлифованной (одномерный релЬеф треугольной формы с углом при верлине тг/г. и размерами гребней от 0,5 до I мки) угловые распределения частиц, отраженных а плоскости падения,совпадают, При переходе- ■ к хаотическому .рельефу, а затем при облучении механически шлифованной шгдени поперек гребней рельефа распределения существенно уаиряются, сохраняя свой универсальный характер в зависимости от энергии (в определенном интервале), массы частиц и угла сколькения.

Хороией аппроксимацией полученных результатов может быть основанная на теоретическом результате для упругого рассеяния формула : э/ V» н

где = ЗД/1«^

а параметр рельефа приблизительно равен:

ÍZ - для гладкой поверхности, I - для поверхности после плазменной,

обработки 0 - при облучении поперек рельефа .

Зарядовые распределения были сначала измерены на тонких фольгах, когда энергетические спектры рассеянных частиц можно считать квазимонохроматическими.. ■ Это помогло определять с помощью I зарядонечувствительных интегральных детекторов нейтральные фракции с высокой точностью 0,01. При малоугловом отражении от "толстых" мишеней энергетические спектры отраженных частиц тоже узкие. Это позволило с использованием.таких же детекторов и измеряя ионные спектры и долю нейтралов в широком энергетическом интервале .0,5 -г- 40 кэВ зпзрвыэ найти вероятности отражения легких ионов и атомов от"повэрхности твердого тела в том или ином разря-довом состоянии с неплохой точность» Для анализа зарядозых фракций в потоках отраженных частиц с широкими энергетическими распределениями использовалась обдирка кзйтеггььгг.-

мов на газовой иншени ( ü'^AJt 0,05 G,I).

Было обнаружено, что фракция отрицательных ионов водорода плеет вэд кривой с каксимукои при энергиях 2-5-5 кзБ :: стремится к нулю при Е 0. Ззредовыз фракции для протия а дейтерия оказались равкши при одинаковой скорости рассеянная частиц. 3 рассеянном пучке ионов и атоысв гелия были измерены энергетические зависимости зарядовых фракций не только для ионов Не+ и нейтральных атшов, но и для отрицательных. конов Не" и дважды заряненных

(Доля колов Ке~ п Не^1" очень кала и в интервале энергий 5 -г- 30 кзВ не превышает 3 * 10"*° от суммарного по зарядам потока частид).

Исследование основных зарядовых фракций (нейтральной и иолоки-тельной) в зависимости от энергии и материала мишени показало, что для мишеней с низкой концентрацией свободных электронов (диэлектрики, мишени из графита, металлические мишени с окисленной или покрытой адсорбированными слоями поверхностью) в низксэнергегкчес-коы интервале характерны высокие значения положительной фракции. Если аппроксимировать зависимость от энергии фракции положительных -ионов водорода функцией , то при /(А Е) < i. ( 20 кэВ), для таких иишеней (углерод, кремний, окислы) j-5 » 0,5. Для поверхностей с выраженными металлическими свойствами доля положительны* ионов при этих энергиях мала (у* > I) ив некоторых случаях,(медь, никель) хорошо описывается экспоненциальной - зависимостьо от скорости рассеянных частиц —^ ^Р С-^Лг) Так при налоугяоаом ( < 10°, Q i20°) рассеянии протонов с энергией 3 кэВ значения протонной фракции в зависимости от материала мине ни,меняются следующим образом: S.Oa_ 0,12, .51-0,06, Но - 0,03, U; - 0,025, Си- 0,008

Угловые измерения зарядовых фракций показали, что для поверхностей с налой концентрацией свободных электронов (неметаллы, мишени,, покрытые слоями адсорбатов, т.е. "практические" поверхности) вероятность рассеяния в том или ином зарядовом состоянии практически не зависят от геометрии эксперимента, а определяется лишь энергией, с которой частицы покидают поверхность, мишени. Для мишеней ае с выраженными металлическими свойствами наиболее сильно зависит от угла вылета фракция отрицательных ионов водорода. Причем эта зависимость является функцией скорости'частиц и при V >2 * 10® см/с величина - определяется нормальной к поверхности ссстаБляидей скорости достигая йаксицу^а при вылете часкщ по нормали к гляизки.

На^пчнз ка поверхности кячкп 1 прозе«»« кхифокер^РкостоЯ ¡* виде хаг.пягсского иди направленного рельефа (героксгатме :;л'и

шгленя) существенно ни солирует углосие зпЕЧ'спмсгтп гарлдопк фракций. Так например, отнесение отрицательной г: положительной зарядовой фракции перестает .зависеть от угла нетете (кроне сагас: иаяюс его значений) при отражении от механически слифоваияой вольфрамовой мишени в отличии от полированно« ж»; монокрнсталлическоЯ.

Сравнение полученннх результатов с существующими коделккк формирования зарядовых фракций при отражении исков водорода м гелгл попази?ает, что обнаруионнке особенности изменен«* положительно заряженной и нейтральной фракции з исследованном диапазоне энергии от долей до десятков кэ'В могут быть качественно обьяснеш лишь с привлечением раэлнчтгл механизмов. перззарадки. Для низких (энергий ( ЛГ < 10® см/с) и материалов .с высокой плотность» свободных электронов характерно.прямое туннелирование и частично (ке-переходы из зоны проводимости. Для более высоких скоростей, а также для неметаллов слабая зависимость'положительной фракции от угла вылета свидетельствует о локальном характере електронгах переходов, то есть о преобладании процессов захвата и потери электронов в отдельных столкновениях либо участие в процессах нейтрализации электронов, возбужденных в веществе движущейся частицей.

Если основной уровень атома водорода лежит нике дна зоны проводимости большинства металлов, то уровень сродства отрицательных конов водорода 0,75 эВ находится напротив зоны проводимости. Поэтому преобладанием резонансных переходов объясняется сильная зависимость отрицательной зарядовой фракции от угла вылета для металлических мишеней и характер кривой \ - как функции от энр^ии с максимумом и качественно'соответствующий энергетической зависимости этой фракции» реиениа зависящего от времени уравнения Грздкнгера с учетом сил изображения.

Интегральнее коэффициенты отражения частиц у и энергии определялись как путем прямых измерений, так п путем интегрирования дифференциальных распределений отраженных частиц.

Исследование с помощью калориметрической методики зависимости коэффициента отражения от анергии ионов'дейтерия и гелия з диапазоне 2.5 8 кэВ при наклонном гудении на свеяе-напылешыз миле ни из летажлов с разняв: атожг-щ номером С^^Си, Ди) позволило установить, что полувоенные результата описать

единой универсальной зависимостью, если в качестве аргумента использовать нормальную к поверхности составляющую скорости, выраженную в единицах безразмерной энергии Диндхарда:.

' &е 0.65 ехр (~2.Ъ £-"г счхЮс) '

Результаты измерения с помощью масс-спектрометричоской методики коэффициентов отражения дейтерия от мишеней из графита, -нержавеющей стгли и вольфрама в диапазоне начальных энергий от 30 до 1000 эВ на нуклон таксе с относительно небольшой ошибкой могут быть аппроксимирована функцией подобного же вида:

* е>ср С- 1.5 е"2 еи-во) (5)

Зависимость данные-по отражению от параметра £ се^Ьо имеет простул физическую интерпретацию. Согласно теории многократного рассеяния легких ионов поверхность» твердого тер а, главным параметром, определяющим характеристики отражения является параметр б' = равный среднему числу актов рассеяния

частицы в веществе, определяющих ее вылет обратно из мишени. Пользуясь аппроксимацией О.Б.Фирсова зависимости'среднего квадрата угла рассеяния на единицу длины пути <(0^ Е легко показать, что для скользящих углов падения б" =<. о оа вл

Впервые непосредственно измеренные коэффициенты отражения' частиц при энергиях ниже "100 эВ на нуклон при наклонном падении на мишень достигают значений, очень близких к единице. Обнаружено, что при дальнейшем снижении энергии значения Е.^, убывают. Причем энергия, при которой достигается максимуцзависит .от угла сколькения. Этот результат качественно соответствует ■ данным .машинного моделирования отражения, когда в расчеты вводится по-' верхностный потенциал, учитывающий энергию связи рассеивающейся частицы с атомами'мишени.

Сравнительное исследование коэффициентов обратного рассеяния и вероятности ^рассеяния на малые углы для ионов разной массы и энергии показало, что коэффициенты отражения легких ионов ( И, , Це. ) при кзвных энергиях мало отличаются друг от друга.

Прямое измерение коэффициента отражения частиц ыасс-спекгрометрическиы методом для некоторых материалов сопряжено с большими трудностями ввиду сильной температурной зависимости коэффициентов захвата.. Поэтов получение-значений и Й-б из пространственных и энзргеткчегак распределений отраженных

частиц оказывается единственно возмогшим. Ввиду трудоемкости операции база данных по определению )<,„ методом интегрирования невелика. При скользящем падении впервые таким способом были найдены коэффициенты при отражении протонов с энергией £0 кэВ от никелевой мклени, а поо::;э для ионов водорода с энергией 2,0 каВ при о графики от плавленого кварца. В персом случае использовались пленочные детекторы» показания которых были скорректированы в соответствии с регистрируе;ан-.1и энергетическими спектрами, во второй случае использовалась обдирка на газе. Результаты измерений при различних углах скольжения неплохо соответствуют предложенной аппроксимации(5).

Применение найдешгых закономерностей рассеяния легких ионов п вещество для прикладных задач управляемого термоядерного синтеза связано в основном с диагностикой потоков нейтральных атомов .

Исследование прохождения ионов водорода и гелия через тонкие фольги позволило установить харакг зр изменения полуширины знерге-' тического распределена прокедшж через фольгу конов в зависимости от начальной энергии. Оказалось, что привлечете простых соображений о неоднородности фольг по толщине, связанной со статистическим характером их напыления позволяет хорошо списать изменение разрешающей способности фольг по энергии в зависимости от начальной энергии Е0 , атомных номеров и массы ионов.

п~1 Р / - * < 7 МЕД!'г.

где А - толщина фольги, ^ - тормозная способность, й. - мел-атомное расстояние. Анализ эффективности регистрации потоков нейтралов с помощью фольгового преобразователя и электростатического дефлектора приводит к сильной ее зависимости от энергии

-м/1в *=■ ■ (7)

- разрешающая способность знергоанализатора, -показатель з степенной зависимости рассеяния частиц на нулевой угол от энергии, ^ - показатель степени в зависимости зарядовой фракции от энергии. При V ^ 2, р - 0,5 IX Е5 , то есть быстро спадает при малых энергиях.

Если же рассматривать возможность эняргетического.анализа потока нейтралов с помощью отражения на кадые углы от твердотельного конвертора, то при тех яе условиях -зависимость от энергии гф$ектиЕЗостп регистрации оказывается разной:

Зм/гв * (8)

где р> - показатель атепсгл: при аппроксимации степенной зависимостью" от энергии полуширина углоаого распределения отраженных от поверхности твердого тола легких конов и атомов. При М 0,5 я ^ 0,2 эффективность регистрация практически линейно зависит от энергии, что даот больной выагрыл при малы?; энергиях частиц. Крого1 того разрекащая способность энергоаналиэаторов с страш~ тельняй конвергорш по мэро уиеньзшккя энергии частиц, наоборот, повышается. Зго вызвало лянойнш сужением энергетических спектров с/виергиер. нрк ьгалоуглооом рассеянии от иисеней с средними или большими' атоиш&ш номерами. Подобные зависимости были подтвепядени к-сспзркмзнталыю в раоличише конструкциях анализаторов пото-коь- нейтралов с отргишталысслк конвертерйпа.

•Згчет особзииссгей формирования отраженного потока позволяет повысить светесилу.ааяяизйторов с отражательным конвертором. Та;:, напр;мер5 при начальной энергии «-»" I кэВ последний обладает примерно на два порядка большей эффективностью по сравнзйкв с фохьговъг,; пр:; одинаковой разрешающей способности (^ 20) и . габаритах чзтвсртьсфзродеского электростатического дефшктора.

Бце одно интересно* применение твердотельных конверторов возжкяио в задачах касс-спектромзтрии легких ионов. Эта бозыкк-ность основана на устинозлешоц в данных исследованиях эксперя-мэнталыюк факте практически полной диссоциации молекулярных конов водорода с ондргйямл в едеиицц кэВ и вше при ваашодой-сте!;к с твердым телом. Энергетический анализ фрагментов молекул позволяет с высокой относительной чувствительностью регистрировать различные ионы с ир.шорно одинаковом отношением шесы к. егряду, например, з Йг1 . Подобная задача возникает при дпаг иостлке периферийной плазмы ТЯР, а такае при анализе изотопного состава' откачиваемого из рвбкгора газа, содереадвго наряду о дой-тзрием'к трктке;л тагам продугжн реакции: ,5Не - яротий, и молекулы с раздучкьи содержание изотопов ЦТ ,"ЗТ , 2)г и • т.д. Разработанный и обоснованный в данной работа метод позволяет на .базе применения малогабаритных дисиергируюазес эле;.:,энтов с нйзкоЛ разрезавши силой погубить «йокузо относительную» чувствительность ьр? раздзкеша; смеаеГ., э которых происходит образов;;-Н'/з различнге; изной с одинакова: отнозениек числа, нуглоыоь к заряду иона. Кгома цг^кс логк^. «онов ьозг-ожзн анализ сгшсеК' ас волородосодерсааггк ионов елехнеге изотопного состава,- чапр^гар,

Си-... ;; СЪг. йля С2) ь и л/3йа и т.д. Построенный по такому принципу анализатор позволяет, например, одновременно регистрировать парциальное давления гелия и дейтерия в откачиваемой из плазменной установки смеси.

Ецэ одно применение полученных результатов исследования отражения легких ио1!ов от поверхности твердого тела связано с возможностью имитации-на простой ионно-лучевой установке характерных для различных термоядерных установок энергетических спектров нейтральных атомов. На этом основана поставленная в ШФИ лабораторная'работа по изучении методов корпускулярной диагностика плазмы. .

Основные результаты работы

1. Созданы удовлетворяющие условия?.! Гонтераульце-%ра экспериментальные установки и приборы для исследования взаимодействия

с твердым телом ионов водорода и гелия з широком, перекрывающем 3 порядка диапазоне энергий от нескольких десятков эВ до нескольких десятков кзВ. Предложены и разработаны тонко-пленочнце зарядонечуЕетвителькые детекторы для регистрации потоков легких нейтральных атомов я нонов.

2. Предложена и реализована методика определения вероятности рассеяния конденсированной средой легких конов и атомов в том или ином зарядовом состоянии и на ее базе разработана методика определения параметров суммарного по зарядам потока отраженного на небольшие углы потока частиц.

3. Предложены и реализованы методики и устаройства для измерения интегральных коэффициентов отражения частиц и энергии, позволившие впервые*непосредственно измерить зависимость этих коэффициентов лак-от энергии и вида кипени так и угла падения.

4. Впервые ^экспериментально исследованы все основные дифЬерен-циалькые параметры отражения при взаимодействии легких ионов

' с твердым телом включая энергетические пространственные и зарядовые распределения в отраженном потоке частиц 'в зависимости от массы и заряда падавдих часткц?массы атшов мишени, энергии частиц и угла их падения на мишень, топографии поверхности в диапазоне энергий 0,1 4- 50 кэЗ. -Сравнение характеристик цукн.с.рчого по зарядам потока отраженных частиц с теоретическими моделям отражения частиц от сплошной среды позволило экспериментально определите соответствия эксперинен-

тадькых данных различным теоретически.! моделям и доказать, что отражение легких ионов на малые углы определяются существенно шогократнш характером их •рассеяния, а при рассеянии на большие углы 'определяющими сганосятся редкие сильные соударения.

5. Впервые измерены зарядовые фракции в потоках ионов водорода

и гелия, рассеянна:* конденсированной средой в интервале энергий 0,5 т 4 кеВ. Обнаружен ыакекцуи в отрицательной фракции ионов водорода. Впервые определены зарядовые фракции для ионов и нтоыов водорода и гелия при ыалоугловом отразшшн от мивеней из различных материалов в диапазоне энергий С,5 до 40 кзВ'И найдены энергетические и угловые особенности формирования различных по заряду компонент отраяенного пучка. Показано, что при скоростях частиц \г<М0® см/с .величина положительной зарядовой фракции ионов водорода определяется ' . концентрацией свободных электронов и.увеличивается ' лрп переходе от металлов Си, У;лМок неметаллам, полупроводникам и диэлектрикам ( С, Ы, Ох , Ме„ ). Впервые установлена сильная зависимость отркцательной ионной фракции от угла вцлзта. Угловыз особенности формирования зарядовых фракций позволили выявить преимущественную роль тех или иных типов электронных переходов п зависимости от энергии частиц и электронной структуры поверхности мишени.

6. Систематическое исследование в широком энергетическом интервале угловых распределений позволило подтвердить универсальный характер функции рассеяния легких ионов и атомов для различных конов и мишеней и экспериментально найти зависимость Функции рассеяния от энергии частиц. Полученные данные для функции, рассеяния в плоскости падения и интегрального по азн-

. мутальнш угла;»! углового распределения хороыо соответствуют результатам теории многократного рассеяния легких ионов на - малые углы и энергетической зависимости закона отражения от эффективного значения показателя спада потенциала взаимодействия атомов от расстояния.

7. Исследование прогслд'зния легких конов через тонкие фольги

установить к объяснить изменение.с энергией полуширины энергетических распределений прспедпих частиц и экспериментально обнаружить эффект "преломления" ионного пучка чаклс.--я.:м пад-з:-г:и на тонкие свободные пленки. Степень от-

наиболее т^ерол.ного угла рассеяния от псс^сглчагл исправления пучка з аавнс'.Глоста от угл« пад(-ч-:я на фсльгу ;.4:í>-т_. о i í ь V о ~ь н с »1 энергии «астиц хорошо соответствует теоротпчоси'-:' ¡.".■"сметам рассеяния з поглотителе конечной тоадляд л йр;;блнш2кпи.

8. Впервые иссяедогзапо влияний топограф"« поверхности нишею г

на формирование дифференциальных параметров отраженного гучка легких ионов я атомов. Установлено, что поверхностям с разки рельефом соответствует свой закон отражения, единый для разных углов, падения частиц на мишень. Показано, что рельеф на поверхности слабо влияет на форлу энергетических спектров при страт?е-"ннил легких ионов кэвных энергий и нивелирует угловое зависимости зарядовых фракций. Пседлсзена аппронсимационная формула. позволягацая единым образом описать функцию углового распределения отраженных частиц с единственным параметром, зависят®.! от топографии рельефа на поверхности. Предложена простая

. модель, позволяющая объяснить наблюдаемые в эксперименте отличия от теоретически предсказываемого закона изменения характерных параметров энергетического распределения отраженных частиц.

9. Впервые экспериментально определены коэффициенты отражения частиц и энергии при наклонном падении легквдо; ионов на мишени из различных материалов. Впервые найдены "абсолютные значения коэффициентов отражения частиц для диапазона энергий ионов водорода 10 т- 100 эЗ на нуклон. Показано, что зависимость коэффициентов отражения от угла падения, энергии и вида падающе-

- .го иона и атомного номера материала'мишени может быть выражена в Биде универсальной функции от нормальной к поверхности составляющей скорости частиц, выраженной в единицах безразмерной энергии Ландхарда (для R* в диапазоне от десятков эВ до десятков кзВ, для R-e в диапазоне 2,5 4 8,0 кэЗ). Показано, что подобная зависимость соответствует изменении определяющего все основные характеристики отражения при многократком рассеянии так называемого параметра отражения. Этот параметр равен среднему числу .соударений с атомами вещества, после которых частицы ьыяетают из мишени обратно в-вакуум.

10. Проведено сравнительное исследование эффективности регистрации """"■п использовании тонкоплевочкых а отражательных конвертороь

-эг"стоаци1 потеков, нейтральных атоков к покарано.,

тонкие фольги наиболее эффективны с точки зрения чувствительности и разрешающей способности при энергиях частиц в десятки кэВ, в то время как анализаторы с отражательными конверторами намного аффективнее фольговые при низких энергиях частиц. Проведена оптимизация анализаторов'с отражательными конверторами. Предложено и реализовано несколько конструкций подобных анализаторов.- ^

11. Предложен способ, разработаны и испытаны соответствующие масс-аналиэаторы для смесей из изотопов ионов водорода и гелия с отражательными конверторами, позволяодши с достаточно -высокой чувствительностью проводить, анализ различных ионов с примерно одинаковым отношением числа нуклонов к заряду иона. Подобные масс-спектрометры перспективны для анализа периферийной плазмы термоядерных реакторов и откачиваемых из них смесей топлива ■

к образующейся "золы".

12. Предложен способ имитации энергетических спектров нейтральных атомов, характерных для термоядерных установок с магнитным удержанием, основанный на конверсии ионных пучков на твердотельных мишенях.

Основные результаты паботы изложены в следующих публикациях:

1." К<абрев Г.Й.,Куриаев В.й. ,тельковский 5.Г. Зарядовый состав пучка при рассеянии ионов водорода и гелия твердой нийгныо. Докл. 1Г Всес. семинара по взаимодействию атомных частиц с твердым телом . М. 1972, с.112-115.

2. Курнаев &.Д. Детектор ионов и "нейтральных атомов. Авт. свидетелство N 383236, Бэл. N20. 1873.

. 3. Жабрев Г.И., Курнаев В.А.\ Тельковский В.Г. Энергетические спектры атонн^:: -«стви, расегкиыых металлической миаенью при протонной -•„^гАкровке. ХТФ, т.44. 1974; с. 1560-1562.

4. Жлбрев Г.И., Курнаев В.д., Тельковский В.Г. Отражение ионое к' атомов водорода териоадерких 'энергий от поверхности металла. Докл. . Бсес. созец. по ингенерныи проблемам управляемого термоядерного синтеза. Ленинград, т.4 , 1374, с.138-142.

5. Курназв !>.Л., Тельковск!И В.Г. Прссхрднстьенное распг<?.и.е.*с!! v.3 отра:.<сиких чоноз и атсг.гп содсг-спа при бопбердирспке гагсомм пел Сйогьчт.Ч'пги уг-гаки. В кн. в^аимсдсйЬтяяе атокиих частиц с заплетаем. Ккеп. iь"<-1, C.S7-70.

С. • Л5?р«:о Т.Н., Курнаеп З.Л. ПЛскс-шир детекторы неггсралмздх атомоз. ПТЭ, 3975, N5, с.ЬЗ-54.

7. Хурпаев B.ft. О рпзреггаю'лей способности тонких Фсдьг, п^::кеняеимх в корпускулярной диагностике пяаз^и.КТ-^, 1976, ?!3. с. 627-G29.

3. .Табрез Г.Я.,Курнаез В.й. .Никифорова З.С. ¡Тельковскнз". В.Г. Зарядопий :: энергетический состав г.учка при кадоуглогем расселпни иенеп Бодорсда поликристаллической золотой мкяень». в сб. Booimодейctskc атониих ч'ясп'ц с твердым телом. ' Карьков 1976, г.1, с.54-57.

0. .ТлСрзв Г. ii., Курнаев В. А. Свег г.рпсоковакуумкий масс-монокроматр с энергиями коиов 5-100 кэВ. Деп DHÜÜTH. ii 4429-76. 1978, с. 16.

10. Лпкехчияов Е.Б., Хабрез Г.Я. , Курнаев В.й.,Тедькозскал .В.Г. Э:;срг<2г::чсск;se и зарядовые распределения част:;ц з рассеянном потоке при облучении медной мишени ионами водорода с энергиями 5-вО кзВ. 3 кн. Труди VII Межд.' конф. по атомнин столкновениям в тяердчя '."а.'";.". Я. 1330. с.105-109.

11. .Табрев Г.Н., ¡Сурнаев В . А. ■Тельковский а.Г. Особенности Формирования зарядового п энергетического распределения отраженный ■частиц при рассеянии легких ионов твердым телом.'В сб. Взаимодействие атомных частиц с твердым телои. Минск. 1978. т.1 ,с.114-116.

12. Жабрев Г.И.,Курнаев В.А. Вероятности перезарядки ионов водорода в диапазоне энергий 0,5-10 кэВ при малоугловом рассеянии от различных материалов. Таи se. с.135-137.

13. Жабрев Г.И.,Курнаев В.Д. Изотопический эффект при иалоугловом рассеянии ионов водорода. В сб. Взаимодействие атомных частиц с твердым телом. Минск. 1979. т.З, с.

14. Ачмхин Д.А.,Бобко И.Б..Курнаев В.А. Сравнительное исследование кремниевой мишени методами ВЙЭ и рассеяние медленных ионов (РНИ).

В сб. Вторичная ионная и ион-фотонная эмиссия. Харьков 1S80 , с.26-28. -

15. Коборов Н.Н.,Курнаев В.А.«Иукасьян A.C. О влиянии степени шероховатости поверхности на энергетический спектры рассеяния легких ионов. Труды 71 Всес. конф. по взаимодействии атомных частиц с твердым телом. Минск, 1981. 4.1, с.91-86.

IS. Бобко И.Б..Курнаев В.Д. Исследование формирования энергетических спектров ионов отдачи с цель» анализа адсорбированных атомоз на. поверхности твердого тела.. .Там ze. с. 125-127.

17. Жабргв Г.Е.,Курнаез ■В.Л..Никифорова .Е.С..Тслькобский Б.Г. Энергетические распределения ' огражеяках частиц при бонбардкрозке легким» коиоми графитовой 1*иаени. ЭФ, т.51, 1981, с.2148-2150.

1S, Кобйров К.Ц. .Курнаев .В,ft. Устройство для измерения коэффициента отра^гния энергии при облучении петаялов заряхеннаии частица:ж. ПТЭ, N4, 1962. c.17S-17S.-

IS. Куриаев Б. А. , Романовский Р.. Б. Устройство дяк определения энергетическая спектров нектрадышх атомов. Авт. евнд,- К 950102. 1080.20. Koborov U.ii. .Kuraaov V. A. ,'Telkovski V.G. .Zabrev G.I. Msaaureaeats of onorgy reilecrtion iron astal3 boiabardod with l:eV D and Ho ions of various armies of incidence. Radiat. Effects. 1982, v.62, p. 13S-K0 .

21. Коборов K;K.,Курнаев в.ft. о вжияняи кгроховатости поверхности ка кьгоуглоиос рассеянпа 1;оноз ' водорода. Поверхность. 1S83. Б«Г5.6 с.45-47.

22. Гуаин Е.Й.. Жданов С.К. , Курнкав Ъ.к. О возможной неазотрспа;: уг-ювого распределения быстры* кайтрадоз перезарядки its первой стенке ТЕР. «гкзкг.а плазмы, 1333 вип. 3, с. 842-645.

23. ¿'данов С.К., Курнаеа Б..0.., Сахарова Н.В. Влияние скорости движущегося в кзтадле иона на связанное состояние электрона в модели 6 потенциала. Тезиси доклада XIX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Таикент. 1984. с. 34.

24.Коборов Н.Н. .Курнаез Е.ft.,Урусов В.ft. Особенности формировании энергетических спектров при рассеянии иизкоэнергетичных ионов водорода Б 'кн. Взаимодействие атоинык частиц с'тверды« телом. Катерг:алы VII Всесоюзной конференции. Минск'1934, т. I, с. 76-79.

25. Аникин ft.fi., Исаев С.И.', Буркаев В.А. , Рсмансэсхай А.В. Применение мадоуглогого рассеяния для анализа модеауднрних конов водорода. Та« иг, с. 80-S1

2Я. .»oboi-ov Н.М.,Kurnaev V.A. .Sotaibov V.ti. The surface roughness ■■¿.rluenoa on the light ions bsclsscatterins. Journ. Kucl. Mater., v. 1S84, 123/129, p. 691-693.

27. Begr&ubskov L'.B., Koborov U.K., Kurnaev V.A. at al. Hydrogen and helium ion interaction with fused silica. .Journ. Kucl. Miter, v 1S84, • 128/12Я P. ,752-755.

20. I'jT''^ 'Ï" 3, С. ,î*os':a!!cr. Г>.&. Отраг.^нке логхгиг

поюг rîr.,T"?rv"ocr:î тп^рдого '!. 19Б5. Hic.

îfi. lief;о?оз H.H.. Куриаез Б.Л,, S.A. ПркСс? для

А'Ф^ерскцпьлгKwx характористкк отражеиксго потока атонннх ':г.сткз. S сб. В'аг.'слеястзие иопоп si п?аг;»д2 s по^гр;и»ссть» твердого тела. Ьнергсагсмкадат, 1SSS, с. 12-1G.

30. Хуриаез S.a. Малогабаритный прибор для нзссового анализа пучков иоиов. 3 св. 5>'»тоды диагностики и рекуперации гперг>:и пучков заряхекннх частиц. И. Энвргоатемиэдат, 1267, с. 51-5S.

31. Вегры.беков Л.Б. .Закарсп й.'Л. борой H.H.,Кугппез 5.А. а др. BcsepsrfocTHue свой ста xsapacaoro стекла ка::- вакуумного ко«стуг»»ш!о:!:5^го материала термоядерных установок. $из. к хия. обработки яатериалоз. 1337, 2, с. 72-78.

32. Хе£е?оэ H.H..Курнаез Б.Л. Отражение ненов водорода от иагсепей !',з стали с разнин классом обработки поверхности. Материалы посьмс:1. Гезсоюзной конференции по пзакмодействга атонкмг частиц, с

телом. Минск, 1987, т. 1, с. 42-46.

33. Курнаев В.Д. Возможности использования отражения легких моиоз твердым телеч для имитации потоков частиц на стенка ТЯР. 3 кн. Конструкционные материалы для регктороп термоядерного синтеза. И., Наука. 1988, с. 87-80.

34. Бохуленков С.Я., Коборов H.H., Курнаев В.А. Ярохоадение протонов кэвних энергий через тонкие Формваровые пяенкн. Материалы девятой Всесоюзной конференции по ?заимодействи» атомимя частиц с твердым телом. Я. 1989. т.1 с. 61-62.

35. Бокуленков С.Н.,За6ейда О.В..Коборов H.H..Курнаев В.А. Влияние ориентации микрорельефа поверхности вольфрама на отразение ионов и атсмоз дейтерни. Известия АНСССР, сер. Физ. 1990, г. 54, с. 1240-1243.

36. Eantfurfco V.7. , Koborov H.H., Kurnaev 7.A. at. al. Loi» energy hydrogen arid helium bachscattering fron surfaces with structure. Joum. Hucl. Hater. 1990. v. 176/177, p. 630-634.

37. Забейда O.B., Коборов H.H., Курнаев В.А. Влияние морфо.тогяи поверхности на рассеяние легких ионоз. Труды Всесоюзного совещания -семинара по диагностике поверхности ионными пучками. Одесса. 1980.

33. Koborov N.N. , Kuzovlev A.. I., Kurnaev V.A., Rerritzovitch V.S. Bean refraction for keV energy protons passing through thiri free foils. Abstracts of the 14th Internet. Coni. on atomic collisions in solids. London. 1991:. p. 297.

Бавдурко B.B., Куркаев В.А. Отражение низкоэмергсхичинх ионов дейтерия. Наторкали десятой всесоюзной конференции по взаимодействию ионов с поверхность». М, 1991, т. 1, с. 17-19.

40. Забейда О-В. , ¡Соборов Н.Н., Курнаев В.А., Лобан К.К1, Триголкй В.Э. Роль морфология поверхности в рассеянии легких ионов твердим телом. Там же, с. 14-16

41. Ксборов Я.Н., Кузовлев Л.И., Курнаев В.Л. , Ремиэову.ч B.C. Углозое распределение быстрых з&рих&пнык частиц, проведших через плоский рассскаатеяь конгчной толыикы при скользящем падении потока на его поверхность. Письма в Xi'v,' 1991, т. 17, sun.20 , с.6-3.

42. Баидурко В.В., Куркаев B.fi. Имитационная установка для исследования взаимодействия кизкознергетичнах Иоиоо с капдиддтними материалами ТЯР. В сб. Прибора и методы' диагностик» плазг-.ы и поверхности стенок плазменных установок. М. Энергоатомиздат, 1991, с. 3-11.

43. Курнаев B.fi., Тритслий В.Э. Простой масс-спектрометр для подородно-гелиеЕай плазмы. Физика плазны. 1992, вип. 2, t,

44. Забейдгх О.В., КоОоров .Н. К. , Курнаев В.А. Влияние рельефе! поверхности на характеристики рассеяния легки к ионов. Изв. РАН. сер. фаз. 1S32. т.56, в.6, с.2-5.

• Подписано Е печать б.05.92г. Заказ 5/5" Тира*.; ICQ Типограф Имарсьп? лоосе, 31