Эрозия поверхности твердого тела под действием мощных пучков заряженных частиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Блейхер, Галина Алексеевна

• Блейхер, Галина Алексеевна
• доктор физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Блейхер, Галина Алексеевна

Введение.

Глава 1. Моделирование тепловой эрозии под действием мощных импульсных пучков заряженных частиц.

1.1. Некоторые понятия и определения.

1.2. Механизмы тепловой эрозии.

1.3. Основные принципы математического описания тепловой эрозии под действием мощных потоков излучения.

1.4. Типы кинетики испарения в широком диапазоне мощности излучения.

1.5. Математическая модель тепловой эрозии под действием пучков заряженных частиц умеренной интенсивности.

1.5.1. Постановка задачи о тепловой эрозии под действием импульсных пучков заряженных частиц умеренной интенсивности.

1.5.2. Скорость фронта испарения.

1.5.3. Уравнение баланса энергии на облучаемой поверхности.

1.5.4. Об учете зависимостей теплофизических характеристик облучаемых веществ от температуры.

1.5.5. Математическая формулировка двухфазной модели испарения.

1.5.6. Проверка корректности модели.

1.5.7. Ограничения двухфазной модели испарения.

1.6. Моделирование эрозионных процессов при облучении твердого тела высокоинтенсивными пучками заряженных частиц

1.6.1. Метод решения уравнений сплошной среды.

1.6.2. Уравнения состояния вещества.

Глава 2. Эрозия поверхности металлов при воздействии мощных субмикросекундных ионных пучков.

2.1. Параметры мощных ионных пучков

2.2. Структура потока атомов с поверхности при эрозии под действием мощного ионного пучка.

2.3. Распылительная составляющая эрозионного потока

2.4. Испарительная составляющая эрозионного потока

2.4.1. Особенности моделирования тепловой эрозии твердого тела под действием субмикросекундных ионных пучков.

2.4.2. Функция энерговыделения.

2.4.3. Эволюция нагрева и испарения.

2.4.4. Влияние испаряющихся атомов на взаимодействие субмикросекундного пучка ионов с поверхностью.

2.4.5. Зависимость кинетики тепловой эрозии металлических мишеней и количества переходящего в пар вещества от параметров пучков.

2.4.6. Коэффициенты тепловой эрозии поверхности твердого тела в зависимости от параметров пучков.

2.4.7. Влияние теплофизических свойств вещества мишени на интенсивность тепловой эрозии.

2.4.8. Коэффициенты тепловой эрозии при облучении многослойных образцов.

2.5. Распылительная и испарительная составляющие эрозионного потока: зависимость от параметров пучков

2.6. Баланс энергии в процессах эрозии поверхности и эффективность использования энергии пучка в зависимости от параметров облучения.

2.7 Классификация режимов эрозии при использовании субмикросекундных ионных пучков.

Выводы к Главе 2.

Глава 3. Эрозия поверхности металлов под действием мощных импульсных электронных пучков.

3.1. Параметры мощных импульсных электронных пучков.

3.2. Функция энерговыделения и модель эрозии поверхности при импульсном электронном облучении.

3.3. Особенности нагрева и испарения металлов под действием мощных импульсных электронных пучков.

3.4. Интенсивность эрозии в зависимости от параметров пучков

3.5. Анализ энергоэффективности эрозионных процессов.

3.6. Мощные импульсные электронные и ионные пучки: сравнение закономерностей эрозии

Выводы к Главе 3.

Глава 4. Эрозия поверхности под действием остросфокусированных пучков заряженных частиц.

4.1. Параметры источников остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц.

4.2. Математическая модель тепловых и эрозионных процессов под действием остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц.

4.2.1. Постановка задачи для расчета пространственно-временного поля температур и скорости фронта испарения

4.2.2. Оценка потерь энергии пучка в парах облучаемого вещества.

4.2.3. Величина плотности энергии пучка, приходящейся на любой элемент поверхности.

4.2.4. Расчет коэффициента тепловой эрозии

4.3. Особенности тепловой эрозии под действием остросфокусированных сканирующих электронных пучков.

4.3.1. Пространственно-временные поля температур и кинетика испарения поверхности

4.3.2. Коэффициенты эрозии.

4.3.3. Баланс энергии электронного пучка при обработке поверхности и эффективность ее использования на испарение.

4.3.4 Влияние энергии электронов на эффективность удаления вещества с поверхности.

4.3.5. Об удалении вещества с поверхности при использовании остросфокусированных ионных пучков

4.3.6. Сравнение эрозии при облучении поверхности остросфокусированными сканирующими и субмикросекундными неподвижными пучками . !.

4.4. Производительность обработки поверхности пучками заряженных частиц.

Выводы к Главе 4.

Глава 5. Применение тепловой эрозии, создаваемой мощными импульсными пучками заряженных частиц, в технологиях модифицирования поверхности материалов

5.1. Осаждение модифицирующих покрытий.

5.1.1. Особенности осаждения покрытий с использованием мощных импульсных пучков заряженных частиц.

5.1.2. Методика расчета темпа осаждения.

5.1.3. Зависимости темпа осаждения покрытий от параметров субмикросекундных ионных пучков.

5.1.4. О технологических возможностях импульсных электронных пучков и остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц в технологиях осаждения покрытий.

5.2. Использование тепловой эрозии в микрорельефной обработке поверхностей.

5.2.1. Формирование микрорельефа на облучаемой поверхности.

5.2.2. Полировка поверхности.

Выводы к Главе 5.

Глава 6. Эрозия поверхности жидкофазиой мишени магнетрона.

6.1. Механизмы эмиссии атомов с поверхности жидкофазной мишени.

6.1.1. Воздействие плазмы MPC на мишень.

6.1.2. Расчет распылительного компонента эрозионного потока.

6.1.3. Модель для расчета скорости испарения.

6.2. Баланс энергии в системе «мишень в тигле» и расчет температуры поверхности мишени магнетрона.

6.2.1. Мощность источников энергии.

6.2.2. Мощность стоков энергии

6.2.3. Уравнение баланса энергии в системе «мишень в тигле».

6.3. Интенсивность и энергетическая эффективность эрозии в зависимости от параметров магнетронного разряда и свойств вещества мишени.

6.4. Осаждение пленок с помощью MPC с жидкофазными мишенями: соотношения вкладов распыления и испарения в потоке осаждаемого вещества.

6.5. Сравнение производительности и энергоэффективности осаждения пленок при использовании магнетронных 262 распылительных систем с жидкофазными мишенями и мощных субмикросекундных ионных пучков

Выводы к Главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эрозия поверхности твердого тела под действием мощных пучков заряженных частиц»

Актуальность темы

В настоящей работе под термином «радиационная эрозия» подразумевается удаление атомов, молекул, кластеров или микроскопических образований с поверхности в результате воздействия высокоэнергетических частиц. Этот процесс представляет значительный интерес как для понимания природы радиационных повреждений твердого тела, так и для технологических применений. Механизмы его определяются параметрами излучения (видом частиц, их энергией, плотностью мощности и т.п.) и свойствами твердого тела.

Исследование радиационной эрозии началось в 50-70-х годах прошлого века. Сравнительно быстро было показано, что удаление атомов и молекул с поверхности при облучении слаботочными пучками ускоренных ионов с энергиями 102.104 эВ происходит в результате парных столкновений быстрых частиц с атомами вещества, т.е. так называемого столкновительного распыления [1-5]. В качестве характеристики интенсивности эрозии было взято количество распыленных атомов вещества мишени, приходящееся на одну бомбардирующую частицу, впоследствии названное коэффициентом распыления. Экспериментально и теоретически было показано, что коэффициенты распыления металлов при облучении ионными пучками с указанной энергией частиц и с плотностью мощности ниже 10. 100 Вт/см не превышают нескольких десятков атомов на одну частицу пучка в зависимости от вида комбинации «ион-мишень», энергии ионов и других условий облучения. При этом не было выявлено заметного влияния плотности тока на коэффициент распыления [6].

По мере того, как в 70-80-е годы появлялись ускорители заряженных частиц с плотностью мощности пучков, превышающей Ю^.ЛО6 Вт/см2, а также проводились исследования по их воздействию на вещество, стало ясно, что с увеличением плотности тока пучка природа эрозии изменяется. Было обнаружено, что вещество вблизи облучаемой поверхности разогревается до высоких температур и может претерпевать фазовые превращения. Наши исследования, выполненные в 80-90-е годы, показали, что при воздействии на твердое тело мощных импульсных (субмикросекундных) пучков заряженных частиц с энергией 100. 1000 кэВ и плотностью мощности больше

7 2

10 Вт/см интенсивность эрозии, создаваемой испарением, может оказаться на 3.5 порядков выше, чем интенсивность столкновительного распыления [7, 8].

Принимая во внимание, что скорость удаления вещества с поверхности за счет испарения нелинейно (практически экспоненциально) возрастает с увеличением температуры [9], мы предположили, что в результате радиационного разогрева облучаемой поверхности интенсивность эрозии должна нелинейно возрастать по мере увеличения плотности тока. Это означает, что при достаточно высокой плотности мощности интенсивность удаления вещества и энергоэффективность (т.е. доля энергии пучка, расходуемой на удаление вещества) могут быть очень значительными.

В дальнейшем эрозию, инициируемую радиационным разогревом, будем называть тепловой, а пучки частиц, коллективное действие которых создает эффект нелинейного роста скорости эрозии (т.е. количества вещества, удаляемого с единицы площади поверхности в единицу времени) с увеличением плотности тока, - мощными.

На практике наибольший интерес представляют режимы облучения, при которых значительная, или даже преимущественная, доля энергии пучка, введенной в вещество, расходовалась бы на удаление частиц с облучаемой поверхности. Один из способов обеспечения этого эффекта состоит в адиабатическом (или почти адиабатическом) вводе энергии в мишень. Например, облучение короткими импульсами, которое позволяет минимизировать теплопроводный сток энергии из области торможения быстрых частиц пучка вблизи поверхности.

Аналогичный эффект может быть достигнут и с помощью остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц. Продолжительность их воздействия на любой элемент поверхности тоже не превышает нескольких десятков или сотен микросекунд.

Тепловая эрозия, на которую может расходоваться значительная доля энергии потока бомбардирующих частиц, может быть вызвана не только с помощью пучков, генерируемых внешними источниками и направляемых на мишень с использованием специальных систем ускорения и фокусировки, но и при воздействии низкотемпературной газоразрядной плазмы на поверхность теплоизолированных мишеней магнетронных распылительных систем. Здесь можно создать условия, при которых сток тепловой энергии со всей мишени за счет теплопроводности практически отсутствует. Тогда основная доля энергии плазмы может расходоваться на нагрев и фазовые превращения мишени. Благодаря этому тоже возникает возможность нелинейного роста интенсивности эрозии с увеличением плотности мощности пучка, экстрагируемого из плазмы разряда.

Радиационная эрозия, создаваемая подобными пучками заряженных частиц, может быть использована в технологиях модифицирования поверхностных свойств материалов и изделий. Однако ее применение сдерживается недостаточным знанием природы этого процесса. Эти проблемы можно сформулировать следующим образом.

1. Отсутствие надежных математических моделей эрозии под действием мощных пучков заряженных частиц для многофазных систем.

2. Нет ясных представлений о механизмах диссипации энергии пучка, особенно в импульсном режиме облучения. Не выявлены закономерности интенсивности и энергоэффективности эрозии в зависимости от параметров облучения.

3. Не изучены возможности остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц в создании эрозии поверхности.

4. Не рассмотрен вопрос об оптимальных параметрах технологической обработки поверхности твердого тела мощными пучками заряженных частиц.

5. Не изучены свойства аналогичной по своей природе эрозии поверхности жидкофазных мишеней магнетронных распылительных систем.

В связи с этим цель настоящей работы состоит в том, чтобы, во-первых, создать инструмент, моделирующий эрозию поверхности под действием мощных пучков заряженных частиц и плазмы магнетронного разряда при фазовых превращениях облучаемого вещества, который был бы способен прогнозировать интенсивность и энергоэффективность эрозии в зависимости от параметров облучения. Во-вторых, с его помощью исследовать свойства эрозии под действием разных видов мощных пучков заряженных частиц и плазмы магнетронного разряда.

Для этого мы использовали численное моделирование, позволяющее построить адекватную физическую картину в условиях быстропротекающих процессов.

Задачи настоящего исследования в более подробном изложении можно сформулировать следующим образом.

1. Разработать математическую модель эрозии поверхности твердого тела при воздействии импульсных пучков заряженных частиц в диапазоне плотности мощности 106.Ю10 Вт/см2, когда имеет место интенсивное испарение атомов.

2. Исследовать свойства эрозии поверхности под действием мощных субмикро- и микросекундных ионных и электронных пучков в зависимости от параметров облучения.

3. Разработать математическую модель эрозии поверхности под действием остросфокусированных пучков заряженных частиц сканирующего типа и исследовать это явление.

4. Показать роль тепловой эрозии в технологиях модифицирования поверхностных свойств материалов и изделий. Разработать расчетные методики прогнозирования результатов обработки и поиска оптимальных режимов облучения для некоторых технологических приложений.

5. Изучить механизмы и свойства эрозии поверхности жидкофазной мишени магнетронной распылительной системы при воздействии на нее плазмы разряда. Установить закономерности усиления эмиссии атомов с ее поверхности.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.

1. Предложена новая математическая модель тепловой эрозии поверхности твердого тела, описывающая активационный и безактивационный механизмы перехода конденсированного вещества в паровую фазу, и позволяющая рассчитывать количество испарившегося вещества в широком диапазоне плотности мощности пучка (106. 1010 Вт/см2).

2. Впервые разработана методика расчета коэффициентов эрозии поверхности твердого тела под действием мощных субмикросекундных ионных пучков с энергией частиц 10. 1000 кэВ и плотностью мощности 106. 1010 Вт/см2, получены новые данные о свойствах эрозии поверхности металлов под действием импульсных ионных и электронных пучков.

3. Впервые исследованы свойства эрозии поверхности металлов при облучении остросфокусированными сканирующими пучками электронов и ионов с энергиями Ю.ЛООкэВ.

4. Впервые разработана математическая модель эрозии поверхности жидкофазных мишеней магнетронных распылительных систем на постоянном токе и с ее помощью получены новые данные о закономерностях усиления интенсивности эрозии в зависимости от мощности разряда.

5. Сделан сравнительный анализ свойств эрозии поверхности под действием мощных пучков заряженных частиц и плазмы магнетронного разряда.

Научная и практическая значимость полученных результатов

1. Создан математический аппарат и набор программ для прогнозирования свойств эрозии поверхности твердого тела под действием мощных пучков заряженных.

2. Определены оптимальные диапазоны параметров мощных импульсных пучков заряженных частиц с начальной энергией 10. 1000 кэВ для эрозии поверхности металлов.

3. Исследована эрозия поверхности твердых тел под действием остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц. Показаны их технологические возможности для удаления вещества с поверхности.

4. Разработана методика прогнозирования темпа осаждения покрытий с использованием мощных пучков заряженных частиц.

5. Установлены механизмы усиления эмиссии атомов с поверхности жидкофазных мишеней магнетронных распылительных систем на постоянном токе. Разработаны методики расчета скорости удаления вещества с поверхности мишеней и роста осаждаемых покрытий.

Научные положения, вынесенные на защиту

1. Разработана корректная модель тепловой эрозии поверхности однородного по структуре твердого тела с учетом фазовых превращений в результате диссипации энергии импульсных пучков заряженных частиц с плотностью мощности 106.1010 Вт/см2.

2. Тепловая эрозия является доминирующим механизмом удаления атомов с поверхности под действием мощных ионных и электронных пучков с начальной энергией частиц 10. 1000 кэВ, длительностью импульса тока

8 6 7 10 2

10" .10" си плотностью мощности 10 .10 Вт/см . Значения коэффициентов эрозии достигают 103.10э атом/частица. Причем, для любой комбинации «тип частиц - их начальная энергия - длительность импульса тока - вещество мишени» характерен свой максимальный коэффициент эрозии, которому свойственно специфическое значение плотности тока.

3. Остросфокусированные (50.500 А/см ) сканирующие пучки заряженных частиц с начальной энергией 10. 100 кэВ способны удалять атомы с поверхности с коэффициентами тепловой эрозии на уровне 103 атом/частица, которые нелинейно увеличиваются с ростом плотности мощности пучка и стремятся к некоторому предельному значению.

4. Созданы работоспособные методики оптимизации параметров пучков заряженных частиц в процессе технологической обработки материалов, основанной на удалении частиц с поверхности в режиме тепловой эрозии (осаждение модифицирующих покрытий, радиационное фрезерование, полировка поверхности и т.д.).

5. Разработана корректная модель эмиссии атомов с поверхности жидкофазной мишени магнетронной распылительной системы.

Показано, что нелинейный рост плотности потока эмитируемых атомов связан в основном с интенсивным испарением атомов с поверхности мишени, а коэффициенты эрозии достигают 10 атом/ион.

Достоверность полученных результатов подтверждается физической обоснованностью разработанных моделей эрозии, непротиворечивостью полученных результатов, их внутренним единством и соответствием существующим представлениям о радиационно-стимулированных процессах на поверхности твердого тела.

Результаты расчетов количества испарившегося вещества, толщины осаждаемых покрытий, значений плотности энергии для инициации испарения поверхности металлов при использовании субмикросекундных ионных пучков умеренной интенсивности и плазмы магнетронного разряда удовлетворительно согласуются с данными, полученными экспериментально.

Вклад автора. Разработаны модели эрозии и методики прогнозирования результатов обработки поверхности твердого тела импульсными пучками заряженных частиц и плазмой магнетронного разряда.

Создан комплекс компьютерных программ, выполнены расчеты и получены все представленные закономерности эрозионных процессов. Проведен анализ полученных результатов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях и семинарах: на Всесоюзной конференции «Ионно-лучевая модификация материалов» (Черноголовка, 1987), на VII Всесоюзной конференции «Взаимодействие атомных частиц с твердым телом (Москва, 1987), на Международной конференции «Beam Technologies ЕВТ-88» (Варна (Болгария) 1988), на I Всесоюзной конференции «Модификация конструкционных материалов пучками заряженных частиц (Томск, 1988), на III Международной конференции по модификации материалов пучками частиц и энергетическими импульсами (Дрезден, 1989), на Всесоюзной конференции «Новые технологии и робототехнические комплексы при производстве авиационной техники» (Харьков, 1990), на X и XIX Международных конференциях «Взаимодействие ионов с поверхностью» (Звенигород: 1991, 2009), на Международных конференциях «Новые технологии в машиностроении» (Харьков, 1992, Харьков - Рыбачье, 1993, г. Харьков, 1995), на IV Всероссийской конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц (Томск, 1996), на 8, 9, 10, 12 и 13 Международных конференциях по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск: 1993, 1996, 1999, 2003, 2006; Астана, 2009), на 2-ой конференции «Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц» (Томск, 1994), на Втором и Четвертом Российско-Корейских Международных симпозиумах по науке и технологиям (Томск, 1998 (KORUS-98), Ульсан (Корея), 2000 (KORUS-2000)), на Международной конференции «Радиационно-технологические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 1998), на 2-ой Международной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2000), на Международном конгрессе по радиационной физике, сильноточной электронике и модификации материалов (Томск, 2000), на 7, 9 и 10 Международных конференциях по модификации материалов пучками частиц и потоками плазмы (Томск: 2004, 2008, 2010), на VII Международном Уральском семинаре (Снежинск, 2007), на Российских научно-практических конференциях «Физико-технические проблемы получения и использования пучков заряженных частиц, нейтронов, плазмы и электромагнитного излучения (Томск: 2007, 2009), на научном семинаре в Институте теплофизики СО РАН (Новосибирск, 2010), на научных семинарах лаборатории 23 ФТИ ТПУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 работ, в том числе 18 статей в рецензируемых изданиях, одно авторское свидетельство на изобретение, одна монография.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Она изложена на 304 страницах, содержит 117 рисунков, 17 таблиц и список цитируемой литературы из 264 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Блейхер, Галина Алексеевна

Основные результаты и выводы

Создан ряд моделей эрозии поверхности твердого тела, испытывающего фазовые превращения под действием пучков заряженных частиц и плазмы магнетронного разряда. Исследованы свойства эрозии в зависимости от параметров пучков и мишеней. С единых позиций проанализированы интенсивность и энергоэффективность эрозии, вызываемой разными видами мощных пучков заряженных частиц и плазмой магнетронного разряда.

Наиболее важные результаты диссертационной работы можно сформулировать следующим образом.

1. Определены основные механизмы эрозии и исследована кинетика удаления вещества с поверхности при ее облучении импульсными пучками заряженных частиц с начальной энергией 10. 1000 кэВ и плотностью мощности 106.10ш Вт/см2. Установлено, что при плотности мощности ниже

9 2

0,5.1)-10 Вт/см основным является активационный механизм удаления атомов с поверхности конденсированного вещества мишени, создающий

9 2 поверхностное испарение, а при 10у Вт/см и более он переходит в безактивационный, при котором поверхностное испарение может трансформироваться в гидродинамический разлет вещества.

2. На примере металлов получены данные о свойствах эрозии поверхности под действием мощных импульсных пучков заряженных частиц в зависимости от параметров облучения. Наибольшие коэффициенты эрозии достигают 104.105 атом/частица. Они имеют место в субмикросекундных режимах облучения с начальной энергией частиц, превышающей 100 кэВ.

Основные свойства эрозии поверхности твердого тела при облучении импульсными пучками заряженных частиц с плотностью мощности 106. 1010 Вт/см2, можно сформулировать следующим образом:

1) интенсивность и энергоэффективность эрозии определяется формой и размерами пространственно-временной функции энерговыделения в результате торможения бомбардирующих частиц в облучаемом веществе;

2) для любой комбинации «тип частиц - их начальная энергия -длительность импульса тока - вещество мишени» характерен свой максимальный коэффициент эрозии, которому свойственно специфическое значение плотности тока; чем больше глубина проникновения бомбардирующих частиц в заданное вещество, тем выше значение максимального коэффициента эрозии;

3) увеличение длительности импульса тока при заданной начальной энергии частиц и неизменном значении плотности энергии пучка приводит к уменьшению коэффициента эрозии и возрастанию затрат энергии пучка на удаление атомов;

4) нелинейное возрастание интенсивности эрозии по мере роста плотности энергии пучка может рассматриваться как пороговый процесс; наименьшие значения плотности энергии для инициации этого явления имеют место в случае использования субмикросекундных ионных пучков с энергиями частиц выше 100 кэВ.

3. Остросфокусированные сканирующие пучки заряженных частиц с начальной энергией 10. 100 кэВ и радиусом следа на облучаемой поверхности 100. 1000 мкм способны создавать эрозию за счет испарения с коэффициентами на уровне 10 атом/частица; ее интенсивность и энергоэффективность тем выше, чем больше плотность тока пучка и начальная энергия частиц; энергоэффективность и производительность обработки поверхности с помощью остросфокусированных сканирующих пучков могут превосходить мощные импульсные пучки.

4. Эрозия, вызванная испарением, обычно является основным механизмом удаления вещества с поверхности в технологиях модифицирования свойств материалов, использующих мощные импульсные пучки заряженных частиц. Разработанные модели позволяют прогнозировать результаты облучения и вычислять оптимальные параметры пучков.

5. Поток атомов с поверхности жидкофазных мишеней магнетронных распылительных систем вначале состоит из двух компонентов: распылительного и испарительного. По мере роста плотности мощности разряда доля испарительного компонента нелинейно возрастает и становится доминирующим. Коэффициенты эрозии металлов при этом находятся на уровне 10 атом/ион. Пороговая величина плотности разряда, при которой наблюдается нелинейный рост интенсивности эрозии, определяется специфической зависимостью давления насыщенного пара вещества мишени от температуры и степенью черноты тигля.

6. Эмиссия атомов с поверхности жидкофазной мишени магнетронной распылительной системы может быть существенно более энергоэффективной, чем в случае мощных импульсных ионных пучков, но при этом коэффициенты эрозии на 2.3 порядка ниже.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Блейхер, Галина Алексеевна, 2011 год

1. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 1. Физическое распыление одноэлементных твердых тел / Под ред. Бериша Р. М.: Мир.-1984,-336 с.

2. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 2. Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности: пер. с англ. / Под ред. Р. Бериша. — М.: Мир, 1984, —488 с.

3. Распыление под действием бомбардировки частицами. Вып. 3, Характеристики распыленных частиц, применения в технике / Под ред. Р. Бериша; К. Виттмака. — М.: Мир, 1998. — 551 с.

4. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел / Под ред. Е.С. Машковой. М.: Мир, 1989. - 350 с.

5. Плешивцев Н.В. Катодное распыление / М.: Атомиздат, 1968. 343 с.

6. Асаинов О.Х., Кривобоков В.П., Лигачев А.Е., Сапульская (Блейхер) Г.А. Тепловые процессы при обработке поверхности металлов сильноточными наносекундными пучками ионов// Физика и химия обработки материалов. 1987. - № 2. - С. 53-59.

7. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Тепломассоперенос в твердом теле под действием мощных импульсных пучков заряженных частиц. Новосибирск: Наука, 1999. - 176 с.

8. Кнаке О., Странский И.Н. Механизм испарения// Успехи физических наук. 1959. - Т. LXVI11. - Вып. 2. - С. 261-304.

9. Анисимов С.И., Лукьянчук Б.С. Избранные задачи теории лазерной абляции // Успехи физических наук. 2002. - Т. 172. - № 3. - С. 301-333.

10. Закутаев А.Н. Осаждение тонких пленок из абляционной плазмы, генерируемой на мишени при воздействии мощного ионного пучка// Дис. на соиск. уч. степени к.ф.-м.н. Томск, 1998. - 162 с.

11. Неволин В.Н., Фоминский В.Ю., Гнедовец А.Г., Романов Р.И. Особенности импульсного лазерного осаждения тонкопленочных покрытий с применением противокапельного экрана // Журнал технической физики. 2009. - Т. 79.-В. И.-С. 120-127.

12. Андреев С.Н., Орлов С.В., Самохин А.А. Моделирование взрывного вскипания при импульсном лазерном воздействии // Труды института общей физики им. A.M. Прохорова. -2004. Т. 60. - С. 127-148

13. Miotello A., Kelly R. Laser-induced Phase Explosion: New Physical Problems When a Condensed Phase Approaches the Thermodynamic Critical Temperature // Appl. Phys. A. 1999. V. 69. - P. 67-68.

14. Bulgakova N.M., Bulgakov A.V. Pulsed Laser Ablation of Solids: Transition from Normal Vaporization to Phase Explosion // Appl. Phys. A. 2001. V. 73.-P. 199-208.

15. Craciun V. et al. Laser-induced Explosive Boiling during Nanosecond Laser Ablation of Silicon // Appl. Surf. Sci. 2002. - V. 186. - P. 288-292.

16. Xu X., Song K. Interface Kinetics during Pulsed Laser Ablation // Appl. Phys. A. 1999. - V. 69. - P. 869-874.

17. Lorazo P., Lewis L.J., Meunier M. Short-pulse Laser Ablation of Solids: from Phase Explosion to Fragmentation // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91. -P. 225502.

18. Dou Y., Zhigilei L.V., Winograd N., Garrison B.J. Explosive Boiling of Water Films Adjacent to Heated Surface: a Microscopic Description // J. Chem. Phys. A. 2001. - V. 105. - P. 2748-2755.

19. Mayer P.N., Mayer A.E. Metal Ablation under the Powerful Electron Beam Action: Numerical Simulation // in Pros. of the 10U1 Int. Conf. on

20. Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk, 1924 Sept., 2010.-P. 733-735.

21. Волков Н.Б., Фенько E.Jl., Яловец А.П. Моделирование генерации металлических нанопорошков при электронно-лучевом нагреве // Вестник Челябинского госуниверситета. 2009. - № 25. - Вып. 6. -С. 34-42.

22. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. - 736 с.

23. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1968. -686 с.

24. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Диссипация энергии мощных импульсных пучков заряженных частиц в твердом теле. Тепловые процессы // Изв. Вузов. Физика. 1997. - № 2. - С. 67-89.

25. Анисимов С.И., Имас Я.А., Романов Г.С., Ходыко Ю.В. Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970. - 272 с.

26. Бергельсон В.И., Голубь А.П., Немчинов И.В., Попов С.П. Образование плазмы в слое паров, возникших под действием ОКГ на твердое тело // Квантовая электроника. 1973. - Т. 4(16). С. 20-27.

27. Арутюнян Р.В., Баранов В.Ю., Большое Л.А. и др. Воздействие лазерного излучения на материалы. М.: Наука, 1989. - 368 с.

28. Рэди Дж. Лазерная обработка материалов. М.: Машиностроение, 1975. -321 с.

29. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М., Кутасов С.А. Численное моделирование взаимодействия лазерного излучения с веществом методом крупных частиц. М.: ВЦ АН СССР, 1984. - 53 с.

30. Веденов A.A., Гладуш Г.Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 206 с.

31. Афанасьев Ю.В., Крохин О.Н. Высокотемпературные и плазменные явления, возникающие при взаимодействии мощного лазерного излучения с веществом // Физика высоких плотностей энергий / Под ред. П. Кальдиролы, Г. Кнопфеля. М.: Мир, 1974. - С. 311-352.

32. Рыкалин H.H., Углов A.A. Процессы объемного парообразования при воздействии луча лазера на металлы // Теплофизика высоких температур. 1971.-Т. 9. - № 3. - С. 575-581.

33. Батанов В.А., Бункин Ф.В., Прохоров A.M., Федоров В.Б. Испарение металлических мишеней мощным оптическим излучением // ЖЭТФ. -1972. Т. 63. Вып. 2(8). - С. 586-608.

34. Мажукин В.И., Углов A.A., Четверушкин Б.Н. Низкотемпературная лазерная плазма вблизи металлических поверхностей в газах высокого давления // Квантовая электроника. 1983. - Т. 10. - Вып. 4. -С. 679-701.

35. Давыдов Ю.М., Кутасов С.А., Перегудов Г.В. и др. Исследование взаимодействия лазерного излучения с плоскими сплошными преградами из различных материалов // Физика плазмы. 1986. -Т. 12(1).-С. 23-26.

36. Галиев Ш.У., Жураховский C.B., Титаренко С.И. Математическое моделирование воздействия термооптического импульса на материалы // Институт проблем прочности АН УССР. Препр. - Киев, 1986. - 39 с.

37. Анисимов С.И., Кравченко В.А., Сагдеев Р.З. О лазерном моделировании высокоскоростного удара // Письма в ЖТФ. 1985. -Т. 11. -№21.-С. 1293-1296.

38. Мажукин В.И. Пестрякова Г.А. Математическое моделирование процессов поверхностного испарения лазерным излучением // Докл. АН СССР. 1984. - Т. 278. - № 4. - С. 843-848.

39. Мажукин В.И., Пестрякова Г.А. Алгоритм численного решения задачи поверхностного испарения вещества лазерным излучением // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1985. - Т. 25. -№ 11.-С. 1697-1709.

40. Мажукин В.И., Пестрякова Г.А. Численный анализ влияния эрозионной лазерной плазмы на процесс поверхностного испарения // Изв. АН СССР. Сер. Физическая. 1985. - Т. 49. - № 4. - С. 783-790.

41. Зубов В.И. Кривцов В.М., Наумова И.Н., Шмыглевский Ю.Д. О численном сравнении различных моделей испарения металла // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1986. - Т. 26. -№ 11.-С. 1740-1743.

42. Бойко В.И., Скворцов В.А., Фортов В.Е., Шаманин И.В. Взаимодействие импульсных пучков заряженных частиц с веществом. -М.: Физматлит. 2003. - 288 с.

43. Аккерман А.Ф., Бушман A.B., Демидов Б.А. и др. Исследование динамики ударных волн, возбуждаемых сильноточным релятивистским электронным пучком в алюминиевых мишенях // жэтф. 1985. - т. 89. -Вып. 3(9).-С. 852-860.

44. Аккерман А.Ф., Демидов Б.А., Ни A.J1. и др. Применение сильноточных релятивистских электронных пучков в динамической физике высоких температур и давлений / Объед. Ин-т химической физики. Препр.-Черноголовка, 1986. - 60 с.

45. Лешкевич C.J1., Скворцов В.А., Фортов В.Е. Импульсное разрушение металлической пластины протонным пучком // Письма в ЖТФ. 1989. -Т. 15.-Вып. 22.-С. 39-43.

46. Бушман A.B., Воробьев О.Ю., Ломоносов И.В. и др. Численное моделирование воздействия импульса рентгеновского излучения на конденсированную среду / Объед. Ин-т химической физики. Препр. -Черноголовка, 1990. - 50 с.

47. Шаманин И.В. Термоупругая динамика взаимодействия энергетически распределенных мощных ионных пучков (МИП) с конденсированным веществом: диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Томск, 1987. - 145 с.

48. Амирханов И.В., Земляная Е.В., Пузынин И.В., Пузынина Т.П., Саркар Н.Р., Сархадов В.И. Численное моделирование испарения металлов под действием импульсных ионных пучков. Препр. Р11-2003-110. - ОИЯИ, Дубна. - 2003. - 17 с.

49. Вальчук В.В., Халиков С.В., Яловец А.П. Моделирование воздействия интенсивных потоков заряженных частиц на слоистые мишени // Математическое моделирование. 1992. - Т. 4. - № 10. - С. 111-123.

50. Кондратьев В.И. О механизме испарения при взаимодействии мощных потоков энергии с веществом // Журнал прикладной механики и технической физики. 1972. - № 5. - С. 49-57.

51. Галиев Ш.У., Жураховский С.В., Титаренко С.И., Иващенко К.Б. Численное исследование влияния поверхностного испарения на формирование волн напряжений // Проблемы прочности. 1988. - № 11. -С. 94-100.

52. Галиев Ш.У. Нелинейные волны в органических сплошных средах. -Киев: Наукова думка, 1988. 263 с.

53. Найт Ч. Дж. Нестационарное испарение в переходном режиме с поверхности в вакуум // Аэрокосмическая техника. 1983. - № 2. -С. 83-89.

54. Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Сапульская (Блейхер) Г.А. Компьютерное моделирование эрозии и термомеханических процессов в твердом теле, облучаемом мощными наносекундными пучками заряженных частиц // Изв. ВУЗов. Физика. 1993. - № 12. С. 37-41.

55. Колгатин С.Н., Хачатурьянц A.B. Интерполяционные уравнения состояния металлов // Теплофизика высоких температур. 1982. - Т. 20. -№3.-С. 447-451.

56. Блатт Ф. Теория подвижности электронов в твердых телах. М.: Физматгиз, 1963. - 244 с.

57. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. - 479 с.

58. Жуков A.B., Корнеев A.B., Симоненко В.Г. Численное моделирование фазовых переходов в ударных волнах // Механика твердого тела. 1984. - № 4. - С. 138-143.

59. Технология тонких пленок: Справочник. Том 1 / Под ред. Майссела Л., Глэнга Р. М.: Советское радио, 1977. - 664 с.

60. Хирс Д., Паунд Г. Испарение и конденсация. М.: Металлургия, 1966. -196 с.

61. Коган М.Н. Динамика разреженного газа. М.: Наука, 1967. 440 с.

62. Labuntsov D.A., Krukov А.Р. Analysis of Intensive Evaporation and Condensation // Int. J. Heat Mass Transfer. 1979. - V. 22. P. 989-1002.

63. Самохин A.A. Фазовые переходы первого рода при действии лазерного излучения на поглощающие конденсированные среды // Труды ИОФАН, № 13.-М.: Наука, 1988. С. 3-98.

64. Бубнов Ю.З., Либенсон М.Н. Анализ процесса движения дозвукового потока пара в квазизамкнутом объеме // ИФЖ. 1973. - Т. 25. - № 3. -С. 460-466.

65. Knight C.J. Theoretical Modeling of Rapid Surface Vaporization with Back Pressure // AIAA J. 1979. - V. 17.-No. 5.-P. 81-86.

66. Мажукин В.И., Прудковский П.А., Самохин A.A. О газодинамических граничных условиях на фронте испарения // Математическое моделирование. 1993. - Т. 5. - № 6. - С. 3-10.

67. Галанин М.П., Ерхов И.С., Локтионов Е.Ю., Протасов Ю.Ю. Численное моделирование динамики температурных полей на плоских мишенях при нестационарном интенсивном лазерном воздействии. М.: Препр. ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2008. - 29 с.

68. Рыкалин H.H., Углов A.A., Смуров И.Ю. Расчет нелинейных задач лазерного нагрева металлов / В сб. Воздействие концентрированных потоко энергии на материалы под ред. H.H. Рыкалина. М.: Наука, 1985. - С. 20-36.

69. Рыкалин H.H., Углов A.A. О нагреве твердых тел излучением лазера с учетом температурной зависимости теплофизических коэффициентов. -Квантовая электроника. 1977. - № 7. - С. 15-20.

70. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства материалов при высоких температурах: Справочник. М.: Металлургия, 1989. - 384 с.

71. Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Сапульская (Блейхер) Г.А., Степанов Б.П. Эрозия кварца под действием мощных наносекундных ионных пучков // Физика и химия обработки материалов. 1991. - № 6. -С. 25-32.

72. Струц В.К., Матвиенко В.М., Петров A.B., Рябчиков А.И. Структура и свойства содержащих фуллерены углеродных покрытий // Изв. ВУЗов. Физика. -2009. -№ 11/2. -С. 217-222.

73. Павлюкевич Н.В., Горелик Г.Е., Левданский В.В. и др. Физическая кинетика и процессы переноса при фазовых превращениях. Минск: Наука и техника, 1980. - 208 с.

74. Карлов Н.В., Крынецкий Б.Б., Мишин В.А., Самохин A.A. Метастабильность жидкой фазы в условиях развитого испарения конденсированных сред // Письма в ЖЭТФ. 1974. - Т. 19. - С. 111-114.

75. Козлов Б.М., Самохин A.A., Успенский А.Б. О численном анализе пульсирующего режима испарения конденсированного вещества под действием лазерного излучения // Квантовая электроника. 1975. - Т. 2. -С. 2061-2063.

76. Уилкинс М.Л. Расчет упруго-пластических течений // Вычислительные методы в гидродинамике. М.: Мир, 1967. - С. 212-263.

77. Барсуков A.B., Мороз A.B., Скворцов В.А. Численное исследование волн сжатия в упругопластических средах импульсным пучком ионов // В сб. Исследование свойств вещества в экстремальных условиях. М.: ИВТАН. - 1990. - С. 175-181.

78. Харлоу Ф.Х. Численный метод частиц в ячейках для задач гидродинамики // Вычислительные методы в гидродинамике. М.: Мир, 1967.-С. 316-342.

79. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод «крупных частиц» для задач газовой динамики // Численные методы механики сплошной среды. 1970. - Т. 1. - № 3. - С. 3-23.

80. Мелвин-Хьюз Э.А. Физическая химия. М.: Иностранная литература, 1962,- 519 с.

81. Anderson M.S., Gutman E.J., Packard J.R., Swenson C.A. Alkali metals: an experimental equations of state // J. Phys. Chem. Solids. 1969. - V. 30. -No. 6.-P. 1587.

82. Физика взрыва / Под ред. К.П. Станюковича. М.: Наука, 1975. - 704 с.

83. Кормер С.Б., Урлин В.Д., Попова J1.T. Интерполяционные уравнения состояния металлов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1962. - Т. 42. - № 3. - С. 686.

84. Фортов В.Е., Дремин А.Н., Леонтьев А.А. Оценка параметров критической точки // Теплофизика высоких температур. 1975. - Т. 13. -№5.-С. 1072.

85. Термические константы веществ: справочник / Под ред. В.М. Глушко. -М.: Наука, 1962.

86. Stepfanakis S.J., Mosher D., Cooperstein G., Goldstein S.A. Boiler J.R. Production of Intense Proton Beams in Pinched-electron-beam Diodes // Phys. Rev. Lett. 1976,-V. 37.-P. 1543-1546.

87. Jonson D.J., Kuswa G.W., Farnsworth A.V., Quintenz J. P., Leeper R.J., Burns E.J., Humphries S. Production of 0.5-TW Proton Pulses with a Spherical Focusing, Magnetically Insulated Diode // Phys. Rev. Lett. 1979. -V. 42.-P. 610-613.

88. Humpries S.J. High Intensity Ion Accelerators for Inertial Fusion // IEEE Trans, on Nucl. Sci. 1981. - V. 28.-No. 3,-Part 2.-P. 3410-3412.

89. Cooperstain G., Barper R., Colombat D.G. et al. High Intensity Light-ion Beam Research at NRL // Res. Rept. Inst., Plasma Phys. Nagoya Univ. -1982.-No. 611.-P. 1-14.

90. Olsen J.N., Rosenfeld S.E. Nix N.P. et al. Pinch Refeex Ion Diodes on the PBFA-1 Accelerator // 4lh IEEE Pulsed Power Conf., Albuguerque, New-York. 1983. - P. 470-473.

91. Быстрицкий B.M., Диденко A.H. Мощные ионные пучки. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

92. Миллер Р. Введение в физику сильноточных пучков заряженных частиц. М.: Мир, 1984.-432 с.

93. Yatsui К., Shimotory Y., Isobe Н., Jiang W., Masugata К., Direct Irradiative Ion Diode for Inertial Confinement Fusion Using an Intense Pulsed Light Ion

94. Beam// in Proe. 12th Int. eonf. Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research. 1988. - V. 3. - P. 153-157.

95. Van Devender J.P., Cook D.L. Inertial Confinement Fusion with Light Ion Beams//Science. 1986,-V. 232.-P. 831-836.

96. Бойко В.И., Скворцов B.A., Фортов B.E., Шаманин И.В. Взаимодействие импульсных пучков заряженных частиц с веществом. -М.: Физматлит. 2003. - 288 с.

97. Логачев Е.И., Ремнев Г.Е., Усов Ю.П. Ускорение ионов из взрывоэмиссионной плазмы // Письма в ЖТФ. 1980. - Т.6. - Вып. 22. -С. 1404-1406.

98. Greenly J.B., Ueda М., Rondeau G.D., Hammer D.A. Magnetically Insulated Ion Diode with a Gas-breakdown Plasma Anode // J. Appl. Phys. -1988,-V. 63.-P. 1872-1876.

99. Bystritskii V.M., Boiko V.I., Volkov V.N., Krasik Ya. E., Shamanin I.B. Generation and Focusing of a High-power Ion Beam in a Magnetically Insulated Diode // Sov. J. Plasma Phys. 1989. - V. 15. - No. 11. -P. 777-782.

100. Isakov I.F., Kolodii V.N., Opekunov M.S., Matvienko V.M., Pechenkin S.A., Remnev G.E., Usov Yu.P. Sources of High Power Ion Beams for Technological Applications // Vacuum. 1991. - V. 42. - N 1/2. -P. 159-162.

101. Remnev G.E., Shulov V.A. Application of High-power Ion Beam for Technology // Laser and Particle Beams, 1993. V. 11. - No. 4. - P. 707-731.

102. Ueda M., Greenly J.B., Hammer D.A., Rondeau G.D. Intense Ion Beam from a Magnetically Insulated Diode with Magnetically Controlled Gas-breakdown Ion Source // Laser Part. Beams. 1994. - V. 12. - P. 585-614.

103. Noonan W.A., Glidden S.C., Greenly J.B., Hammer D.A. Design and Operation of a High Pulse Rte Intense Ion Beam Diode // Rev. Sci. Instrum. -1995,-V. 66.-P. 3448-3458.

104. Ремнев Г.Е., Исаков И.Ф., Опекунов M.C., Матвиенко В.М. Источники мощных ионных пучков для практического применения // Известия ВУЗов. Физика. 1998. - № 4. - С. 92-111.

105. Remnev G.E., Pushkarev A.I., Furman E.G. et al. Source of Pulsed Electron and Ion Beams Based on the Nanosecond Voltage Generator with Matching Transformer // Известия ВУЗов. Физика, 2006. № 11 (Приложение). -С. 17-21.

106. Матвиенко В.М. Экспериментальное исследование генерации ленточных мощных ионных пучков в магнито-изолированных диодах // Дисс. на соиск. к.ф.-м.н. Томск, 1987. - 124 с.

107. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Мир, 1985. -280 с.

108. Диденко А.Н., Асаинов О.Х., Кривобоков В.П. и др. Обработка поверхности металлов мощными импульсными ионными пучками // Физика и технология упрочнения поверхности металлов. J1.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1985. - С. 62-67.

109. Погребняк А.Д., Ремнев Т.Е., Чистяков С.А., Лигачев А.Е. Модификация свойств металлов под действием мощных ионных пучков // Известия ВУЗов. Физика. 1987. - В. 1. - С. 52-65.

110. Pogrebnyak A.D. Metastable States and Structural Phase Changes in Metals and Alloys Exposed to High Power Pulsed Ion Beams // Phys. Stat. Sol. -1990.-Vol. 117a.-No. 17. P. 17-51.

111. Davis H.A., Remnev G.E., Stinnet R.W., Yatsui K. Intense Ion-Beam Treatment of Materials // MRS Bulletin. 1996. - 8. - P. 58-62.

112. Бойко В.И., Валяев А.Н., Погребняк А.Д. Модификация металлических материалов импульсными мощными пучками частиц // Успехи физических наук. 1999.-т. 169. -№ 11.-С. 1243-1271.

113. Ремнев Г.Е. Модификация материалов с использованием мощных ионных пучков // Известия ТПУ. 2000. - Т. 303. - Вып. 2. - С. 59-70.

114. Грибков В.А., Григорьев Ф.И., Калин Б.А., Якушин B.JI. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки материалов. М.: Круглый год, 2001. - 528 с.

115. Кадыржанов К.К., Комаров Ф.Ф., Погребняк А.Д. и др. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов. М.: Изд-во МГУ, 2005. - 640 с.

116. Renk T.J., Provencio P.P., Prasad S.V., Shlapakovski A.S., Petrov A.V., Yatsui K., Jiang W., Suematsu H. Materials Modification Using Intense Ion Beams//Proceedings of the IEEE. 2004. - V. 92.-No. 7.-P. 1057-1081.

117. Шулов В.А., Ночовная H.A., Ремнев Г.Е., Львов А.Ф. Кинетика испарения и абляции при облучении мощными ионными пучками изделий из жаропрочных сплавов с защитными покрытиями // Физика и химия обработки материалов. 2003. - № 1. - С. 22-28.

118. Bleykher G.A., Krivobokov V.P., Paschenko O.V. On Erosion Mechanisms of the Solid Surface under the treatment with Submicrosecond Ion Beams //L

119. Proc. 7 Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. Tomsk, 2004. - P. 281-284.

120. Sigmund P. Theory of Sputtering. I. Sputtering Yield of Amorphous and Poly crystal line Targets // Physical Review/ 1969. V. 184. - No. 2. - P. 383-416.

121. Плешивцев H.B. Физические проблемы катодного распыления. М.: Изд. ИАЭ им. Курчатова, 1979. - 87 с.

122. Келли Р. Столкновительные, тепловые и электронные процессы ионного распыления. В кн. Ионная имплантация в полупроводники и другие материалы. М.: Мир, 1980. - 332 с.

123. Sigmund P., Szymonsky M. Temperature-dependent sputtering of metals and insulators // Appl. Phys. A. 1984. - V. A33. - P. 141-152.

124. Мартыненко Ю.В. Взаимодействие плазмы с поверхностями. В сб. Итоги науки и техники. Серия: Физика плазмы. 1982. - Т. 3.1. С. 119-175.

125. Беграмбеков Л.Б. Разрушение поверхности твердых тел при ионном и плазменном облучении. М.: МИФИ, 1987. - 77 с.

126. Фальконе Д. Теория распыления // Успехи физических наук. 1992. -Т. 162. -№ 1.-С. 71-117.

127. Плетнев В.В. Современное состояние теории физического распыления неупорядоченных материалов // Итоги науки и техники. Серия: Пучки заряженных частиц и твердое тело. Том 5. Распыление. Научный редактор Ю.В. Мартыненко. М.: ВИНИТИ. - 1991. - С. 4-62.

128. Плетнев В.В. Проблемы распыления неупорядоченных материалов быстрыми ионами //Известия Академии наук. Серия физическая. 1994. -Т. 58.-№3.-С. 82-91.

129. Плешивцев Н.В., Бажин А.И. Физика воздействия ионных пучков на материалы. М.: Вузовская книга. - 1998. - 392 с.

130. Картер Дж., Плетнев В.В., Попович П.А. Расчет пространственного и энергетического распределения атомов, эмитированных из тонкой пленки под действием ионной бомбардировки // Известия РАН, сер.: Физическая. 1998. - Т.62. № 4. - С. 680-689.

131. Плетнев В.В., Тельковский В.Г. Коэффициенты распыления поверхности твердых тел легкими ионами // Атомная энергия. 1990. -Т. 69.-Вып. 2.-С. 104-106.

132. Юдин В.В. Коэффициенты распылении изотропных мишеней // Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 1984. -Вып. 6(172).-С. 3-16.

133. Shulga V.I. Computer Simulation of Single-crystal and polycrystal sputtering I. // Rad. Effects. 1983. - V. 70. - P. 5-83.

134. Shulga V.I. Computer Simulation of Single-crystal and polycrystal sputtering II. // Rad. Effects. 1984. - V. 82. - P. 169-187.

135. Экштайн В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела. М.: Мир, 1995. - 322 с.

136. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. М.: Высшая школа, 1984. - 320 с.

137. Nelson R.S. An investigation of thermal spikes by studing the high energy sputtering of metals at elevated temperatures // Phil. Mag. 1965,- v. 11.-№. 110.- P. 291-302.

138. Krutenat R.C., Panzera C. Low-energy Ar+ sputtering yields of solid and liquid tin//J.Appl. Phys.- 1970.-v. 41,-№. 12,- P. 4953-4957.

139. Ваулин Е.П., Георгиева H.E., Мартыненко Т.П. Зависимость коэффициента распыления меди от температуры // ФТТ.- 1977.- т. 19.-Вып. 5,-С. 1423-1425.

140. Windawi Н.М. Effect of temperature on the sputtering yield of copper // Surface Science. 1976. - No. 55. - P. 573-588.

141. Габович М.Д., Плешивцев H.B., Семашко H.H. Пучки ионов и атомов для управляемого термоядерного синтеза и технологических целей. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 249 с.

142. Олешко В.И. Пороговые процессы в твердых телах при взаимодействии с сильноточными электронными пучками // Дисс. на соискание ученой степени д.ф.-м.н. Томск, 2009. - 357 с.

143. Исакова Ю.И., Пушкарев А.И., Тарбоков В.А. Измерение состава и энергетического спектра ионного пучка времяпролетным методомвысокого разрешения // Известия ТПУ. 2010. - Т. 316. - № 2. -С. 76-79.

144. Lindhard J., Nielsen V., Scharff M., Thomson P.V. Integral equations governing radiation effects // Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 1963. -V. 33.-No. 10.

145. Lindhard J., Scharff M., Schiott H.E. Range concepts and heavy ion ranges // Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 1963. - V. 33.- No. 14.

146. Winterborn K.B. Sigmund P., Sandars J.B. Spatial distribution of energy deposited by atomic particles in elastic collisions // Range concepts and heavy ion ranges // Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 1970. -V. 37.- No. 14.

147. Brice D.K. Heavy particle range and energy deposition distribution in solids // Journal of Nucl. Mat. 1974. - V. 63. - P. 213.

148. Немец О.Ф. Гофман Ю.В. Справочник по ядерной физике. Киев: Наукова думка, 1975 .-416с.

149. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1979. - 942 с.

150. Физические величины. Справочник / Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М. : Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

151. Магунов А.Н. Теплообмен неравновесной плазмы с поверхностью. М.: Физматлит, 2005. 312 с.

152. Winters H.F., Coufal Н., Rettner С.Т. Bethune D.S. Energy Transfer from Rare Gases to Surface: Collisions with Gold and Platinum in the Range 1 -4000 eV // Phys. Rev. В. 1990. - V. 41. - No. 10. - P. 6240-6256.

153. Coufal H., Winters H.F., Bay H.L., Eckstein W. Energy Transfer from Noble Gas Ions to Surface: Collisions with Carbon, Silicon, Copper, Silverand Gold in the Range 100.4000 eV // Phys. Rev. B. 1991. - V. 44. - No. 10,- P. 4747-4758.

154. Машкова E.C. Отражение частиц и энергии от конструкционных материалов // Физика плазмы. 1979. - Т. 5. - № 6. - С. 1385-1398.

155. Thomson M.W. The Energy Spectrum of Ejected Atoms during the High Energy Sputtering of Gold // Phil. Mag. 1968. - V. 18. - No. 152. -P. 377-414.

156. Оке E.M. Источники электронов с плазменным катодом: физика, техника, применения. Томск: HTJÏ, 2005. - 216 с.

157. Proskurovski D.I., Rotshtein V.P., Ozur G.E. Use of Low-energy High-current Electron Beams for Surface Treatment of Materials // Surface and Coating Technology. 1997. - 96. - No. 1. - P. 117-122.

158. Назаров Д.С., Озур Г.Е., Проскуровский Д.И. Источник плотных импульсных электронных пучков с энергиями электронов до 40 кэВ // Приборы и техника эксперимента. 1996. - №4. - С. 83-88.

159. Ozur G.E., Proskuronsky D.I., Rotstein V.P., Markov A.B. Production and Application of Low-energy High-current Electron Beams // Laser & Particle Beams. 2003. - V. 21. - No. 2. - P. 157-174.

160. Ozur G.E., Proskuronsky D.I., Karlik K.V. Pulsed Electron-beam Facility with Improved Purity of the Treatment Process // In Proc. of 7th International Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. -Tomsk. 2004.-P. 20-23.

161. Озур Г.Е., Попов C.A., Федущак В.Ф., Саушкин A.B. Генерация низкоэнергетических высокоинтенсивных импульсных электронных пучков в «канальной искре» // Письма в ЖТФ. 2006. - Т.32. - № 21. - С. 29-36.

162. Погребняк А.Д., Кульментьева О.П. Структурно-фазовые превращения в поверхностных слоях и свойства металлических материалов после импульсного воздействия пучков частиц // ФИЛ. 2003. - Том 1. - № 2. -С. 108-136.

163. Погребняк А.Д., Шумкова Н.И. Модификация металлических покрытий под действием низкоэнергетического сильноточного пучка электронов // Физика и химия обработки материалов. 1999. - № 6. -С. 13-16.

164. Овчаренко В.Е., Псахье С.Г., Лапшин О.В. Модификация металлокерамического сплава электронно-импульсной обработкой его поверхности // Извести Томского политехнического университета. -2004. Т. 307. - № 6. - С. 27-32.

165. Rotshtain V.P., Ivanof Yu.F., Markov A.B. Surface Treatment of Materials with Low-energy High-current Electron Beams. Chapter 6 in "Materials Surface Processing by Directed Energy Techniques", ed. by Y. Pauleau.-Elsevier, 2006. P. 205-240.

166. Uglov V.V., Koval N.N., Kuleshov A.K., Ivanov Yu.F., Teresov A.D., Soldatenko E.A. Structure, Phase Composition and Mechanical Properties of

167. Nitride Coatings-Hard Alloy" System after Low-Energy High-Currentth

168. Electron Beam Influence // In Proc. 10 Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk. 2010. -P. 332-335.

169. Batrakov A.V., Markov A.B., Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Rotstein V.P. The Effect of Pulsed Electron Beam Treatment of Electrodes on Vacuum Breakdowns // IEEE Transaction on Dielectric and Electrical Insulation. -1995.-V. 2.-P. 237-242.

170. Raharjo P., Uemura K., Okada A., Uno Y. Application of Large Area Electron Beam Irradiation for Surface Modification on Metal Dies // In Proc. 7th Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk. 2004. - P. 263-266.

171. Uno Y., Okada A., Uemura K., Raharjo P., Sano S., Yu Z., Mishima S. A New Polishing Method of Metal Mold with Large-area Electron Beam Irradiation // Journal of Materials Processing Technology. 2007. -V. 187-188.-P. 77-80.

172. Соловьев A.A., Сочугов H.C., Шипилова A.B. Модификация поверхности пористых анодов твердооксидных топливных элементов электронно-лучевым методом // Известия ВУЗов. Физика. 2009. -№ 11/2.-С. 206-211.

173. Рухадзе А.А., Богданкевич J1.C., Росинский С.Е., Рухлин В.Г. Физика сильноточных релятивистских электронных пучков. М.: Атомиздат, 1980.- 165 с.

174. Диденко А.Н., Григорьев В. П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение М.: Атомиздат, 1977. - 280 с.

175. Диденко А.Н., Юшков Ю.Г. Мощные СВЧ импульсы наносекундной длительности. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 112 с.

176. Аккерман А.Ф., Демидов Б.А., Ни A.JL, Рудаков Л.И., Фортов В.Е. Применение сильноточных релятивистских электронных пучков в динамической физике высоких температур и давлений // Препринт ОИ ХФ АН СССР. 1986. - 60 с.

177. Диденко А.Н., Смешко В.Н., Сулакшин A.C., Сулакшин С.С. Эксимерный лазер, возбуждаемый сильноточным релятивистским СВЧ генератором //Письма в ЖТФ. 1986. - Т. 12. - № 20. - С. 1245-1249.

178. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

179. Генерация и фокусировка сильноточных релятивистских электронных пучков / Под ред. Л.И. Рудакова. М.: Энергоатомиздат, 1990. 280 с.

180. Юферов В.Б., Сороковой Л.Г., Скибенко Е.И., Холод Ю.В., Муфель Е.В. Некоторые применения высоковольтной мощной импульсной техники // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. 1999. - Вып. 2(10). - С.21-25.

181. Ремнев Г.Е., Фурман Э.Г., Пушкарев А.И., Карпузрв С.Б., Кондратьев H.A., Гончаров Д.В. Импульсный сильноточный ускоритель с согласующим трансформатором // Приборы и техника эксперимента. -2004. -№ З.-С. 130-134.

182. Bleykher G.A., Krivobokov V.P, Stepanova O.M. The Analysis of Metal Surface Erosion under Irradiation by Pulsed Electron Beams // Известия ВУЗов. Физика. 2006. - № 10. Приложение. - С. 346-349.

183. Таблицы физических величин: справочник / Под ред. И.К. Кикоина. -М.: Атомиздат, 1976. 1006 с.

184. Tabata Т., Ito R., Okabe S. An Empirical Equation for the Backscattering Coefficient of Electrons // Nucl. Instrum. and Meth. 1971. - No. 94. - P. 509-513.

185. Беспалов В.И. Основы взаимодействия излучений с веществом. -Томск: Изд-во ТПУ, 2003. 269 с.

186. В.Е. Панин, С.И. Белюк, В.Г. Дураков, Г.А. Прибытков, Н.Г. Ремпе. Электронно-лучевая наплавка в вакууме: оборудование, технология, свойства покрытий // Сварочное производство. -2000. -№ 2. С. 34-38.

187. Белюк С.И., Осипов И.В., Ремпе Н.Г. Промышленное применение электронных источников с плазменным эмиттером // Известия ВУЗов. Физика. 2001. - № 9. - С. 77-84.

188. Корнилов С.Ю., Осипов И.В., Ремпе Н.Г. Получение остросфокусированных пучков в электронных пушках с плазменным катодом // Приборы и техника эксперимента. 2009. - № 3. - С. 104-109.

189. Рыкалин Н.Н., Зуев И.В., Углов А.А. Основы электронно-лучевой обработки. М.: Машиностроение. 1978. 239 с.

190. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками // Под ред. Дж. М. Поута, Г. Фоти, Д.К. Джекобсона. М.: Машиностроение, 1987. 424 с.

191. Озур Г.Е., Попов С.А., Федущак В.Ф. Формирование узконаправленных низкоэнергетических высокоинтенсивных электронных пучков // Журнал технической физики. 2008. - Том 78. -Вып. 7.-С.103-110.

192. Yatsui К. Industrial Applications of Pulse Power and Particle Beams // Laser Part. Beams. 1989. - V. 7. No. 4. - P. 733-741.

193. Yatsui K., Grigoriu C., Masugata K., Jiang W., Sonegawa T. Preparation on Thin Films and Nanosize Powders by Intense Pulsed Ion Beam Evaporation // Jpn. J. Appl. Phys. 1997. - Pt. 1. - V. 36. - No. 7B. - P. 4928-4934.

194. Yatsui K., Sonegawa T. Ohtomo K., Jiang W. Preparation of Thin Films of Dielectric Materials Using High-density Ablation Plasma Produced by Intense Pulsed Ion Beams// Mater. Chem. Phys. 1998. -V. 54. - P. 219-223.

195. Isakov I.F., Remnev G.E., Zakutaev A.N. High-Rate Deposition of Thinth

196. Films by High-Power Ion Beam // Proc. Of the 9 Int. Conf. on High-Power Particle Beams. Edited by Mosher D. and Cooperstein G. 1992. -P. 1966-1970.

197. Shulov V.A., Nochonnaya N.A., Remnev G.E. The Application of High Power Ion Beams in Aircraft Engine Buildings for Reconstruction of Refractory Alloy Parts // Proc. of Int. Conf. "Beams-96". Praha. - 1996. -V. 2.-P. 878-882.

198. Shulov V.A., Nochonnaya N.A., Remnev G.E., Ryabchikov A.I. Modification of the Properties of Aircraft Engine Compressor Blades by Uninterrupted and Pulsed-ion Beams // J. Surf. Coat. Technol. 1997. - V. 96. -No. l.P. 39-44.

199. Ремнев Т.Е., Закутаев A.H., Иванов Ю.Ф., Матвиенко М.В., Потемкин А.В. Осаждение тонких металлических пленок при воздействии мощных ионных пучков на металлы // Письма в ЖТФ. 1996. - Т. 22. - Вып. 8. -С. 68-72.

200. Ремнев Г.Е., Закутаев А.Н., Иванов Ю.Ф., Макеев В.А., Потемкин А.В., Матвиенко В.М. Получение ультрадисперсных порошков при распылении мишени мощным ионным пучком наносекундной длительности // Письма в ЖТФ. 2000. - Т. 26. - Вып. 23. - С. 24-29.

201. Ремнев Г.Е. Модификация материалов с использованием мощных ионных пучков // Известия ТПУ. 2000. - Т. 303. - Вып. 2. - С. 59-70.

202. Ivanov V.V., Kotov Yu.A., Boehme R. et al. Production and Compaction of Nanocrystalline Powder Using Pulse Power Technology // KFK-Nachrichten. 1993.-V. 25. -No. 3.

203. Ильвес B.T., Котов Ю.А., Соковнин С.Ю. и др. Использование импульсного электронного пучка для получения нанопорошков оксидов // Российские нанотехнологии. 2007. - Т. 2. - № 9-10.

204. Котов Ю.А., Иванов В.В. Порошковые нанотехнологии для создания функциональных материалов и устройств электрохимической энергетики // Вестник РАН. 2008. - Том 78. - № 9. С. 777-791.

205. JI.C. Палатник, Ю.А. Быковский, П.А. Панчеха, А.Г. Дудоладов, В.И. Верченко, С.В. Марунько. О механизме вакуумной конденсации при высокоскоростных методах испарения // Доклады Академии наук СССР.- 1989. т. 254. - № 3. - С. 632-635.

206. Richer A. Characteristic Features of Laser Produced Plasmas for Thin Film Deposition // Thin solid films. 1990. - V. 188. - N. 2. - P. 272-292.

207. Палеха К.К., Эпик А.П. Физико-химические основы нанесения покрытий : учебное пособие для вузов. Киев: Изд-во КПИ, 1992. — 224 с.

208. B.C. Красников, А.Я. Лейви, А.Е. Майер, А.П. Яловец. О механизмах сглаживания микрорельефа поверхности мишени при облучении интенсивным потоком заряженных частиц // ЖТФ, 2007, том 77, вып. 4, с.41-49.

209. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Степанова О.М. Параметры импульсных ионных пучков для обеспечения максимальных коэффициентов эрозии поверхности металлов // Изв. ВУЗов. Физика, 2007.-№ 5, с. 31-36.

210. Thin Film Process / ed. by Vossen Jd. L., Kern W. N.Y., S. Fr., L.: Academic Press, 1978. - 457 p.

211. Данилин B.C., Сырчин B.K. Магнетронные распылительные системы. -M.: Радио и связь, 1982. 72 с.

212. Марахтанов М.К. Магнетронные системы ионного распыления. Изд. МГТУ, 1990.-76 с.

213. Кузьмичев А.И. Магнетронные распылительные системы. Изд. НТУУ «Киевский политехнический университет», 2004. - 108 с.

214. Духопельников Д.В. Магнетронные распылительные системы: устройство, принцип работы, применение. М.: изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. - 54 с.

215. Берлин Е.В., Сейдман JI.A. Ионно-плазменные процессы в тонкопленочной технологии. М.: Техносфера, 2010. - 528 с.

216. Данилин Б.С., Какурин М.В., Минайчев В.Е., Одиноков В.В., Сырчин

217. B.К. Осаждение металлических пленок путем распыления из жидкой фазы // Электронная техника. Сер. Микроэлектроника.- 1978,- В. 2(24).1. C. 84-87.

218. Zhukov V.V., Kosmin D.M., Krivobokov V.P., Yanin S.N. Magnetron Discharge in the Diode with a Liquid-Metal Target // Proc. 7th Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. 2004. -P. 277-280.

219. Krutenat R.C., Panzera С. Low-Energy Ar+ Sputtering Yield of Solid and Liquid Tin // Journal of Applied Physics. 1970. - V. 41. - No. 12. -P. 4953-4957.

220. Данилин Б.С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. М.: Энергоатомиздат. - 1989. - 328 с.

221. Туренко Е.А., Яценко О.Б. Особенности магнетронного разряда в парах материала катода // Письма в ЖТФ. 1989. - Том 15. - Вып. 13. -С. 55-58.

222. Марахтанов М.К., Панкратов А.Б. Разряд низкого давления в парах материала собственного катода // Письма в ЖТФ. 1989. - Том 15. Вып. 4.-С. 91-94.

223. Жуков В.В., Кривобоков В.П., Пацевич В.В., Янин С.Н. Свойства магнетронного разряда на постоянном токе. Ч. 1. Механизм распыления мишени// Известия ТПУ. 2005. - Т. 308. - № 6. - С. 69-74.

224. Жуков В.В., Кривобоков В.П., Пацевич В.В., Янин С.Н. Свойства магнетронного разряда на постоянном токе. 4.2. Особенности переноса заряда // Известия ТПУ. 2006. - Т. 309. - № 1. - С. 56-59.

225. Гвоздев В.В., Курзанов М.А., Марахтанов A.M. Ионный токоперенос в магнетронных распылительных системах // Физика плазмы. 1999. - Т. 25. - № 5. - С. 488-492.

226. Жуков В.В., Кривобоков В.П., Янин С.Н. Распыление мишени магнетронного диода в присутствии внешнего ионного пучка // Журнал технической физики. 2006. - Т. 76. - Вып. 4. - С. 61-66.

227. Ивановский Г.Ф., Петров В.И. Ионно-плазменная обработка маФериалов. М.: Радио и связь, 1986. -231 с.

228. Каминский М. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла. М.: Мир, 1967. - 506 с.

229. Winter H.F., Coufal Н., Rettner С.Т., Bethune D.S. Energy Transfer from Rare Gases to Surfaces: Collisions with Gold and Platinum in the Range 104000 eV // Phys. Rev. В. 1990. - V. 41. - N. 10. - P. 6240-6256.

230. Winter H.F., Coufal H., Bay H.L., Eckstein W. Energy Transfer from Noble-gas Ions to Surfaces: Collisions with Carbon, Silicon, Copper, Silver and Gold in the Range 100-4000 eV // Phys. Rev. B. -1991. V. 44. - N. 10. -P. 4747-4758.

231. Eckstein W. Reflection Computer Simulation of Ion-Solid Interactions // Springer-Verlag, Heidelberg. 1991.

232. Eckstein W., Biersack J.P. The Reflection of Light Swift Particles from Heavy Solid Targets // Z. Phys. Atom and Nuclei, 1983. Vol. 310. - P. 1-8.

233. Никитин M.M. Технология и оборудование вакуумного напыления . М.: Металлургия, 1992. 112 с.

234. Tomson M.W. The Velocity Distribution of Sputtered Atoms // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. 1987. - V. В18. - P. 411-429.263. http://www.infratest.ru/files/tsl00re.pdf

235. Третьяков P.С., Кривобоков В.П., Янин C.H. Технологические возможности магнетронной распылительной системы с испаряющимся катодом // Известия ВУЗов. Физика. 2010. - № 10/2. - С. 119-124.У