Диффузия и реакции

Диффузию и реакции удобно исследовать на двух нанесен­ных друг на друга пленках, каждая из которых содержит один из основных материалов. Так как коэффициент диффузии D экс­поненциально зависит от —QIRT, при напылении диффузию мо­жно подавить, если поддерживать достаточно низкой темпера­туру подложки. Если затем пленку нагревать в электронографе, то за процессом диффузии можно следить по изменению ди­фракционной картины.

Большой интерес представляет использование пленок для исследования диаграмм состояния в бинарных системах. При этом два компонента наносятся друг на друга в виде двух кли­нообразных пленок таким образом, что толщина обоих слоев увеличивается линейно, но в противоположных направлениях. После того как в результате термической об­работки произошла химическая реакция между двумя слоями, сканированием образца в электронографе можно получить по­следовательность фаз в зависимости от изменения концентра­ции.

Клинообразные пленки можно получить использованием вра­щающегося испарителя с апертурной диафрагмой в форме спи­рали Архимеда или в виде вращающегося цилиндра с клино­образным окном. Для количественных измерений необходимо произвести калибровку пленки по составу (в весовых процен­тах).

Точность этого метода зависит от точности определения концентрации и составляет около 2%.

В качестве дальнейших примеров исследования реакций в твердой фазе можно привести работу Трийа по восстанов­лению серебра из бромистого серебра, работы Кёнига по восстановлению углерода из органических соединений под действием пучка электронов и исследования Банерджи и Уол­кера по взаимодействию напыленных угольных пленок с ни­келем.