ИСТИНА

В настоящей работе объектом исследования являлась тонкая (~ 50 нм) пленка углерода после ионной модификации. Этот углеродный слой был нанесен на поверхность альфа-железа и в последствии обучен ионами аргона (D=5*1017 ион/см2, Е=30кэВ). Ранее [1] было установлено, что нанесение такого углеродного покрытия увеличивает микротвердость и на порядок повышает коррозионную стойкость железа. Для определения влияния радиационного фактора были определены изменения в атомной структуре и химической связи поверхности углеродной пленки после ионного воздействия. Однако, без информации об изменении в локальной атомной структуре анализ данного объекта нельзя считать полным. В настоящей работе анализ локальной атомной структуры углеродной пленки до и после ионной модификации проведен методом протяженных тонких структур энергетических потерь электронов (EELFS – Electron Energy Loss Fine Structure). Данный метод является аналогом XAFS (X-ray Absorption Fine Structure), поскольку тонкая структура так же формируется в результате когерентного рассеяния вторичного электрона на локальном атомном окружении, а следовательно, содержит в себе структурную информацию. Однако, для получения количественной информации о локальной атомной структуре (парциальном межатомном расстоянии, координационных числах и параметрах тепловой дисперсии) необходимо учитывать мультипольность процесса возбуждения внутреннего уровня атома вещества электронным ударом. А именно, необходимо рассчитать амплитуды и интенсивности электронных переходов при возбуждении внутреннего уровня атома вещества, что позволит выделить из экспериментальных EELFS спектров нормированную осциллирующую часть. Экспериментальные EELFS спектры К края углерода и М2,3 края железа были получены на Оже-микроанализаторе JAMP-10S (JEOL) в интегральном режиме при энергии падающих электронов 1800 eV, что обеспечило глубину анализируемого слоя поверхности образцов ~ 5 нм. Из экспериментальных спектров были выделены осциллирующие части, нормированные на соответствующие интенсивности электронных переходов. Анализ локальной атомной структуры проведен методом Фурье-преобразования и методом решения обратной задачи. Показано, что после модификации ионами аргона появляется существенное изменение в координационном числе и межатомном расстоянии для пары атомов С-С. Работа выполнена по пану НИР № гос. Регистрации АААА-А17-117022250040-0 при частичной финансовой поддержке проекта РФФИ № 16-43-180765.