Содержание к диссертации
Введение
Плава І. Фотостимулированная десошщ адсорбированных молекул 10
1.1. Изучение первичных продуктов фотодесорбции . 10
1.2. Фотосорбционных процессов в системе Og - ZnO 19
1.3. Особенности взаимодействия лазерного излучения с твердым телом . 25
1.4. Лазерная термохимия на поверхности твердых
тел .35
1.5. Указания на нетермическую природу процессов
лазерной десорбции и лазерного испарения . . 39
Глава 2. Методика эксперимента 48
2.1. Экспериментальная установка 48
2.1.1. Камера образца 49
2.1.2. Система сверхвысоковакуумной откачки . . 51
2.1.3. Масс-анализатор 51
2.1.4. Система напуска .54
2.1.5. Система линейного нагрева образца .... 55
2.1.6. Лазер и схема возбуждения десорбции ... 55
2.1.7. Система регистрации 59
2.2. Определение чувствительности масс—спек
трометра 76
2.3. Исследуемые образцы и газы 78
Глава 3. Стимулированная лазерным излучением десорбция с нержаеещей стали .83
3.1. Проблема нахождения исходного распределения по экспериментальным данным. Аппаратная функция 84
3.2. Машинное моделирование Ш-спектров при максвелловском распределении десорбированных частиц по скоростям 88
3.3. Анализ состава продуктов десорбции ..... 92
3.4. Зависимость параметров "времяпролетных" спектров от плотности мощности лазерного излучения 101
3.5. Особенности энергетических распределений . 104
Глава 4. Стимулированная лазерным излучением десорбция с окиси ВДНКА 114
4.1. Анализ состава адсорбированной фазы методом термодесорбционной спектроскопии 115
4.1.1. Основные положения используемой модели ТД-спектроскопии П5
4.1.2. Влияние обработки окиси цинка на адсорбцию кислорода 117
4.1.3. Продукты термодесорбции с окиси цинка . 122
4.2. Стимулированная лазерным излучением
десорбция с дисперсной окиси цинка .... 134
4.2.1. Состав продуктов десорбции и особенности их ВП-спектров 135
4.2.2. Влияние условий проведения опытов на параметры ВП-спектров 143
4.2.3. Распределения продуктов десорбции по кинетическим энергиям 149
4.3. Лазерная десорбция с монокристалла окиси цинка 154
4.4. Оценки возможного разогрева поверхности . . 163
Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ 166
Выводы 179
Литература
- Особенности взаимодействия лазерного излучения с твердым телом
- Система сверхвысоковакуумной откачки
- Анализ состава продуктов десорбции
- Влияние обработки окиси цинка на адсорбцию кислорода
Введение к работе
Воздействие импульсами лазерного излучения рассматривается как перспективный способ направленного формирования поверхностных свойств микроэлектронных приборов. При этом чрезвычайно важно исследование процессов, протекающих в допороговой области интенсивностей лазерного луча, когда не происходит разрушения облучаемого материала. В то же время на поверхности возможны изменения количественного и качественного состава адсорбированного слоя, перегруппировки в поверхностном слое, приводящие к изменениям спектра поверхностных электронных состояний. При этом молекулярные процессы на поверхности неразрывно связаны с электронными процессами в приповерхностной области. Так, изменение адсорбционной емкости твердого тела под влиянием квантов света - фотоадсорбция или фотодесорбция - есть отклик системы на световое воздействие и является конечным этапом в цепи процессов поглощения, переноса, диссипации энергии, возбуждения адсорбционного комплекса (или адсорбционного центра) с последующей молекулярной перегруппировкой - в частности, десорбцией адсорбированной молекулы или радикала. Очевидно, что из результатов исследования фотодесорбции можно получить сведения о фундаментальных характеристиках изучаемой системы. С другой стороны, зависимость процесса от условий воздействия (длина волны и интенсивность света, температура) позволяет, в принципе, избирательно возбуждать лишь определенные из сосуществующих на поверхности состояний, что несет возможность управления свойствами поверхности. Однако, для практической реализации этой возможности необходимо понять природу физических явлений, происходящих при взаимодействии квантов света с границей раздела газ - твердое тело и в частности природу фотосорбционных процессов.
Впервые фотосорбционные процессы исследовались А.Н.Терени-ным. Одно из направлений работы, намеченных А.Н.Терениным -изучение нестабильных первичных продуктов фотодесорбции, имеющих сверхтепловые кинетические энергии. В 60-х - 70-х годах в лаборатории А.Н.Теренина впервые был предложен и реализован масс-спектрометрический метод анализа первичных продуктов фотодесорбции и определения их кинетических энергий "времяпролет-ным" методом. Было исследовано распределение по кинетическим энергиям молекул N0, фотодесорбированных с дисперсной А з Полученные результаты позволили предложить схему поглощения энергии светового кванта системой и механизма передачи ее адсорбированной молекуле. Работа показала перспективность исследований для разработки моделей поглощения и переноса энергии на поверхности. Однако, для систематических исследований с помощью данной методики необходимо было существенно повысить чувствительность, создать сверквысоковакуумные условия, обеспечить возможность количественного анализа продуктов с высокой точностью (что принципиально при исследовании осколочных пиков), разработать технику съемки всего энергетического спектра продуктов десорбции от одиночной вспышки. Наконец, применительно к задаче изучения процессов инициируемых лазерным облучением, заменить применявшийся источник излучения лазерным.
Специфика импульсного лазерного излучения связана, в частности, с чрезвычайно высокими плотностями действующей мощности излучения. В результате фотостимулированные процессы протекают на фоне интенсивных термических эффектов. Что же касается нетермических эффектов лазерного воздействия, то не только их природа, но и факт существования являются предметом дискуссий. В связи с этим важной задачей изучения стимулированных лазерным излучением процессов является поиск и доказательство существования термически неравновесных, специфических фотоэффектов лазерного воздействия. Одна из возможностей решения этой задачи -анализ первичных продуктов лазерной десорбции и их энергетических распределений.
Цель работы: исследование возможности протекания нетермических процессов при лазерном возбуждении гетерогенных систем путем анализа первичных продуктов лазерной десорбции и их энергетических распределений.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Создать экспериментальную установку для анализа первичных продуктов десорбции, инициируемой импульсным лазерным излучением и их распределения по кинетическим энергиям "времяпролет-ным" методом, обладающую высокой чувствительностью и быстродей-ствием порядка 10 с и позволяющую проводить исследования в условиях динамического сверхвысокого вакуума.
2. Разработать методику регистрации первичных продуктов десорбируемых под действием лазерного излучения и их "времяпролет-ных" спектров. Исследовать основные закономерности лазерной десорбции с технологически важного материала - нержавеющей стали.
3. Провести анализ первичных продуктов лазерной десорбции с широкозонного полупроводника - окиси цинка - модельного объекта для фотосорбционных и фотокаталитических исследований и важного технологического материала.
4. Провести исследования зависимости интенсивности и энергетических распределений продуктов лазерной десорбции с окиси цин ка от мощности излучения и состояния поверхности образца, при возбуждении в различных областях спектра (как в области собственного поглощения, так и вне ее). Сопоставить основные закономерности лазерной десорбции для дисперсного и монокристаллического образцов окиси цинка.
Научная новизна.
Разработана методика масс-спектрометрического анализа первичных продуктов лазерной десорбции и их распределений по кинетическим энергиям.
Впервые проведено исследование "времяпролетным" методом первичных продуктов лазерной десорбции с дисперсного образца окиси цинка и с нержавеющей стали. Обнаружена десорбция молекул Og, Нг 0, N0, С0г и атомов 0 и Zn . Проведено сопоставление состава и количества продуктов лазерной десорбции с данными ТД исследования адсорбированной фазы. Изучены зависимости процесса от длины волны и плотности мощности лазерного излучения. Установлено качественное совпадение "времяпролетных" спектров продуктов, десорбирующихся с дисперсного и монокристаллического образцов окиси цинка.
Впервые обнаружено, что форма энергетических распределений продуктов лазерной десорбции различна при облучении в спектральной области собственного поглощения окиси цинка и вне ее.
Показано, что существенный вклад в лазерную десорбцию с окиси цинка и нержавеющей стали вноо$и нетермическая составляющая, важна роль неравновесных фотопроцессов.
Автор защищает: - методику масс-спектрометрического исследования первичных про
дуктов лазерной десорбции и их энергетических распределений "времяпролетным" методом (разработано совместно с А.А.Глебовским).
- результаты исследований "времяпролетным" методом первичных продуктов лазерной десорбции с нержавеющей стали, основные закономерности процесса, зависимость интенсивности десорбции и энергетических распределений продуктов от длины волны и плотности мощности излучения.
- результаты исследований "времяпролетным" методом первичных продуктов лазерной десорбции с дисперсного и монокристаллического образцов окиси цинка, их сопоставление с результатами термодесорбционных исследований.
- эффект спектральной зависимости энергетических распределений продуктов десорбции с окиси цинка, коррелирующей с энергетической структурой полупроводника.
- установленный факт наличия нетермической составляющей при лазерной десорбции с окиси цинка и нержавеющей стали, существенную роль термически неравновесных фотопроцессов.
Особенности взаимодействия лазерного излучения с твердым телом
Развитие лазерной техники сделало лазер универсальным инструментом, нашедшим широкое применение в самых различных областях науки и техники. Такие свойства лазерного излучения, как монохроматичность, когерентность, поляризованность, малая расходимость пучка, позволяющая легко фокусировать свет, малая длительность импульсов, высокая плотность мощности излучения, возможность сканирования по длинам волн при сохранении монохроматичности (лазеры с перестраиваемой частотой) /57, 58/, позволили широко использовать лазеры в исследовании процессов, происходящих на поверхности твердого тела. Представляет интерес и возможность использования лазерного излучения в качестве источника возбуждения фотопроцессов на поверхности, в том числе фотодесорбции. Однако, рассматривая вопрос о возможности использования лазера в качестве источника света при изучении фотоде-сорбции с поверхности твердого тела, необходимо учитывать специфические особенности взаимодействия лазерного излучения с самим твердым телом.
Поглощение твердым телом лазерного излучения большой мощности может вызывать нагрев поверхности, плавление, перекристаллизацию, испарение /59, 60/. Эти эффекты, объединяемые термином "лазерный отжиг", широко используются в технологии, в частности микроэлектронной /59, 61/. В рамках данной работы нас не интересуют сами процессы изменения структуры и разрушения поверхности под действием лазерного излучения, однако, такие аспекты лазерного воздействия, как возбуждение твердого тела, его нагрев, диссипация энергии, пределы неразрушащего воздействия на поверхность, широко рассматриваемые в связи с проблемами лазерного отжига, представляют несомненный интерес.
Поглощение твердым телом электромагнитного излучения в диапазоне от У3 до ближнего ИК обусловлено межзонными и внутри-зонными переходами электронов. Так, оптические свойства металлов определяются большой плотностью свободных электронов. Коэффициент поглощения металлов очень высок — 1(г см , а отражение при длинах волн, больших некоторой критической практически равно единице.
Для полупроводников и диэлектриков, имеющих запрещенную зону между валентной и зоной проводимости, характерно наличие двух существенно различных областей оптического поглощения. При энергиях: фотонов, меньших ширины запрещенной зоны, наблюдается слабое "несобственное" поглощение с участием внутризонных переходов, фононов и примесей. Коэффициент поглощения в этой области очень, мал (10-10 см"1). При энергиях фотонов, больших ширины запрещенной зоны, становятся возможны переходы электронов в зону Ефоводимости ("собственное" поглощение), коэффициент 4 5-1 поглощения резко возрастает вплоть до 10 -10 см .
Под действием лазерного излучения большой мощности могут происходить изменения оптических свойств твердого тела, связанные с образованием и возбуждением свободных носителей, а также с нагревом кристаллической решетки /26, 62/.
Облучение полупроводника или диэлектрика в области собственного поглощения вызывает генерацию свободных носителей. Если интенсивность света достаточно высока, то скорость образования носителей может превысить скорость релаксации и их энергетическое распределение будет существенно отличаться от распределения при малых интенсивностях излучения. Релаксация носителей проис - 27 ходит при столкновениях с решеткой и за счет рекомбинации, причем первый канал релаксации более быстрый. Если скорость генерации носителей больше скорости их рекомбинации, то концентрация свободных носителей возрастает, появляются плазменные эффекты, в частности поглощение свободными носителями. Если же скорость генерации носителей превышает и скорость термализации при столкновениях с решеткой, то возможно образование горячей плазмы, неравновесной с кристаллической решеткой. Индуцированное поглощение свободными носителями и образование горячей плазмы вызывают увеличение коэффициента поглощения. В то же время увеличение плотности плазмы ведет к возрастанию отражения света, а диффузия горячих носителей от поверхности в объем снижает нагрев поверхности /63, 64/.
Если энергия лазерного импульса достаточна для нагрева твердого тела, то оптические свойства последнего могут изменяться, во-первых, за счет увеличения концентрации фононов, которые взаимодействуют с фотонами или со свободными носителями и, во-вторых, за счет изменения зонной структуры твердого тела. В полупроводниках увеличение концентрации фононов при повышении температуры увеличивает поглощение при энергиях фотонов, близких к ширине запрещенной зоны /26, 62/. Фононы необходимы при передаче энергии свободных носителей решетке, поэтому повышение температуры увеличивает скорость термализации носителей. Возможно также термически индуцированное поглощение свободными носителями /62/, происходящее при энергиях квантов меньших ширины запрещенной зоны.
Система сверхвысоковакуумной откачки
Для создания и поддержания вакуума 10 Па в камере образца и в соединенном с ней масс-спектрометре, а также для откачки продуктов десорбции служила система сверхвысоковакуумной откачки, схематически представленная на рисунке 2.
Предварительная откачка через сверхвысоковакуумный вентиль ДУ-50 (13) осуществлялась ртутным диффузионным насосом НР-50 с высоковакуумной ловушкой. При давлении 6-Ю Па установка прогревалась под откачкой НР-50 при 300-350С для обезгаживания. Нагрев производился с помощью съемных печей. После обезгаживания окончательная откачка осуществлялась ионно-сорбционным насосом типа "Орбитрон" (12) со скоростью откачки 80 л/с по азоту. Насос мН0РД-25" (16) - вспомогательный, использовался для промежуточных очисток системы.
Рабочий вакуум в системе поддерживался на уровне 3-Ю Па. Вакуум измерялся вакуумметров Ш-І2 с ионизационным преобразователем МЙ-І2-8 (14).
Для анализа продуктов десорбции и используемых газов использован масс-анализатор времяпролетного типа. Он обладает следующими достоинствами: - безинерционность и быстродействие - регистрация масс-спектра происходит за несколько микросекунд; - большая апертура ионного источника позволяет собирать вылетающие с образца продукты в значительном телесном угле; - возможность регистрации частиц на прямом пролете, то есть без столкновений с другими молекулами или со стенками прибора; - ионный источник "открытого" типа улучшает отношение вклада первичных продуктов ко вторичным; - благодаря высокой прозрачности сетки ионного источника практически не создают перепадов давления в различных частях установки; - возможность регистрировать весь масс-спектр одновременно; - высокая чувствительность при достаточной разрешающей способности.
Все это важно при анализе продуктов десорбции (стабильных и нестабильных), поскольку создает преимущество в регистрации частиц, вылетающих с образца в направлении ионного источника, перед рассеянными частицами, а также при изучении быстропроте-кающих процессов.
Масс-анализатор собран на базе ионного источника и пролетной трубы серийного масс-спектрометра типа МСХ-ЗА. Вылетающие с образца частицы ионизуются электронным пучком в пространстве ионизаціш источника. Положительный импульс, подаваемый на заднюю сетку, выталкивает образовавшиеся ионы в ускоряющий промежуток. Ускоренные ионы попадают в пространство дрейфа 9, где происходит разделение их по массам. Ионные пакеты регистрируются вторично-электронным умножителем типа ВЭУ-1А (10).
В ходе работы ионный источник был частично переделан. Установлены палладированные сетки (20 штр/мм) с прозрачностью 6595. За счет тщательной сборки и большей прозрачности сеток повысились разрешение и чувствительность.
Питание катода ионного источника осуществлялось блоком Е5-46 в режиме стабилизации тока накала. Блок был доработан, что позволило использовать его в схеме, где выход находился под напряжением до 1000 В относительно корпуса блока. Ток эмиссии катода - около I мА. Необходимое распределение потенциалов в ионном источнике создавалось специальным стабилизированным источником питания. Выталкивающие импульсы длительностью 0.3 икс формировались генератором Г5-28, работавшим в режиме внешнего запуска от задающего генератора. На ионный источник выталкивающие импульсы подавались через импульсный трансформатор с корректирующей цепью, что позволяло получать амплитуду импульсов до 250 В при прямоугольной форме.
В ходе работы установлено, что при периодах следования выталкивающих импульсов Твш, более 100 мкс можно использовать ускоряющее напряжение величиной 500-600 В. Однако, при таком напряжении уменьшение периода до 10-20 мкс приводит к резкому падению разрешающей способности. Увеличение ускоряющего напряжения до 900 В (при одновременном увеличении амплитуды выталкивающих импульсов) позволило получить при периодах вплоть до 10 мкс разрешающую способность 100-125 на уровне 0.5 и 70-80 на уровне 0.1 в диапазоне 20-50 а.е.м. Времена пролета пространства дрейфа при этом составляли для m/e = 18, 32, 65 а.е.м. соответственно 4;0, 5.3, 7.6 мкс.
Анализ состава продуктов десорбции
В качестве образца нержавеющей стали использовалась плоская часть пальца-держателя. Сначала исследовалась десорбция молекул, адсорбированных на поверхность пальца из остаточного вакуума. Затем палец подвергался высокотемпературной очистке и производилась адсорбция исследуемых газов. При смене газа проводилась промежуточная термическая очистка поверхности под откачкой, в вакууме 3-І0 Па. В тех случаях, когда после ряда вспышек интенсивность десорбции убывала, производили дополнительную адсорбцию или луч лазера перемещали на другой участок поверхности. Исследовалась десорбция после напуска Og, Н О, СОо и N 0.
От каждой отдельной лазерной вспышки регистрировали ВП-спектры продуктов десорбции, которые затем анализировали. Усреднение проводилось только для спектров, полученных в одинаковых условиях.
При возбуждении десорбции на каждой из четырех длин волн луч фокусировался на поверхность тремя стандартными способами. Параметры возбуждающего излучения приведены в таблице 3.
Облучение в вакууме 10 Па лазерным импульсом с длиной волны излучения 532 и 1064 нм с фокусировкой типа "I" образца без предварительной очистки вызывает десорбцию нейтральных частиц с m/e = 28, 31, 32, 44 а.е.м., идентифицированных как СО, СР, Og и COg. На рисунке 13 представлены Ш-спектры продуктов десорбции для Л = 532 нм, снятые с временным разрешением 10 мкс. Сравнение ВП-кривых показывает различие формы контуров, положения их максимумов, интенсивности десорбции различных молекул при одинаковых условиях возбуждения десорбции, при одинаковом состоянии поверхности образца. Факт десорбции молекул CF объясняется образованием фтористых соединений при травлении вновь изготовленного пальца в растворе плавиковой кислоты для его очистки. При этом десорбция СР имеет место только после длительной выдержки образца без очистки и полностью исчезает после прогрева.
После тщательной очистки поверхности и адсорбции соответствующих газов, изучалась их десорбция при облучении каждой из четырех использовавшихся длин волн лазерного излучения.
Наблюдается десорбция с образца как молекулярного, так и атомарного кислорода, соответствующие Ш-спектры приведены на рисунке 14. В качестве характеристик ВП-кривых можно использовать положения максимумов t и количество молекул, десорби рущихся с поверхности за вспышку Q = Для обеих форм кислорода характерно наличие в Ш-спектре одного максимума, причем наиболее вероятные скорости лежат в интервале 1500-2500 м/с. Облучение импульсами длины волны 1064 нм при плотности мощности 2 10 Вт/см (фокусировка "I") вызывает десорбцию до 4 10 молекул кислорода, что соответствует « Ю монослоя (на площади освещаемого участка), а импульсами длины волны СО Q 266 нм (Р/5 = 1.5 «10 Вт/ем ) - десорбцию до З-Кг молекул ( 10 монослоя). Отношение интенсивностей пиков десорбирую-щихся атомарного и молекулярного кислорода составляет 0.. 15-0.2.
Освещение лазерными импульсами образца с адсорбированными HgO, N0 или COg вызывает десорбцию только исходно адсорбированных молекул. Соответствующие Ш-спектры для Л = 354 нм приведены на рисунке 15. Дня всех кривых характерно наличие одного максимума, однако различны положения максимумов на оси времени и ширина контуров. Наибольшее количество молекул HgO и N0, десорбирующихся за вспышку, близко к величине, приведенной для Og, а молекул С0 десорбируется примерно на порядок меньше: при Л := 1064 нм, P/S = 2-Ю7 Вт/см2 - до 2-Ю10 молекул ( 1-Ю"4 монослоя), при Л = 266 нм, P/S = 1.5«Ю6 Вт/см2 -до 2 10 молекул (1 ПГ5 монослоя).
При изучении десорбции воды одновременно регистрировались массовые пики 17 и 18 а.е.м. и вычислялось отношение alj /aljg» Во всех ВС-спектрах это отношение в пределах погрешности совпадало с градуировочным, полученным при напуске в масс-спектрометр воды. Таким образом, десорбции ОН-радикалов не обнаружено.
С образца, который подвергался очистке прогревом в кислороде, десорбция кислорода под действием лазерного импульса наблюдается и без предварительной его адсорбции. Интенсивность десорбции убывает в последовательности вспышек с увеличением номера вспышки п при облучении Л = 532 нм (P/S = 1 10 Вт/см2) и Л = 1064 нм (P/S = 2-Ю7 Вт/см2) за первые 3-5 вспы -шек - в 1.5 раза, за 25-30 вспышек - в 10 раз. Повторный напуск кислорода, проведенный после первых вспышек (10 Па, 180 с) не дает заметного вклада в десорбцию. Если же напуск кислорода произвести после 25-30 вспышек, то в последущей вспышке I возрастет, но не более, чем на 20#.
Десорбция HgO, N0 и ($2 имеет место только после предварительной их адсорбции (Р = 10 Па, t - 60-180 с). Для десорбции воды построены зависимости интенсивности десорбции 1п от номера вспышки., нормированные к Ij - при первой вспышке. На рисунке 16 приведены такие зависимости для двух длин волн (1064 и 532 нм) при различных фокусировках. По возможности выбирались последовательности вспышек одинаковой интенсивности. Время между вспышками составляло 1.5-2 минуты. Видно, что от вспышки к вспышке происходит значительная деградация покрытия освещаемого участка адсорбированными молекулами. При этом наиболее "эффективны" первые вспышки
Влияние обработки окиси цинка на адсорбцию кислорода
Термодесорбционный спектр представляет зависимость скорости десорбции N=-dn/clt, где п - число частиц, адсорбированных на единичной поверхности, от температуры адсорбента Т при определенном законе изменения температуры со временем T(t). Первоначально метод ТД-спектроскопии был разработан для исследования адсорбции газов на металлах (флеш-десорбция) /130, 131/, но оказался применим для исследования хемо- и фотосорбированных газов на поликристаллических образцах /15/ и в настоящее время получил широкое распространение. Теория метода подробно изложена, например, в работах /I3I-I33/ и здесь мы перечислим только основные ее положения.
В эксперименте измеряется величина давления газа Р, связанная со скоростью десорбции N где лР = Р - Р0 - изменение давления, S - скорость откачки, V- объем системы, А - площадь поверхности образца, К - постоянная Больцмана, TQ - начальная температура. В условиях нашего эксперимента скорость откачки вакуумной системы велика и связь Ми лР оказывается простой: N AP , т.е. скорость десорбции пропорциональна изменению давления.
В случае однородных изолированных центров с энергией активации десорбции Е десорбция описывается уравнением Поляни-Вигнера: N(t) =- = Wexp (- ), (4.2) где VK - частотный фактор, к - кинетический порядок реакции9 При линейном законе изменения температуры, используемом нами, и условии Е Е(П), уравнение (4.2) имеет точное решение. По температуре максимума термодесорбционного пика, максимальной скорости десорбции и величине начального покрытия л0 можно определить значения энергии активации и частотного фактора. Начальное покрытие п0 может быть найдено измерением площади под кривой N (Т): n0 = jNcft (4.3)
Порядок реакции к (практический интерес представляют случаи к = I и к = 2) можно определить по зависимости Ттах от flc , которая имеет место только для к = 2, или по форме ТД-кривой.
Во многих практически наблюдаемых случаях из-за наличия на поверхности различающихся по энергетическим характеристикам адсорбционных центров, ТД-спектры представляют собой суперпозицию нескольких кривых. Однозначное разделение сложного спектра на отдельные пики часто оказывается невозможным, а если распределение поверхностных центров по энергиям активации десорбции близко к непрерывному или если энергия активации зависит от заполнения поверхности адсорбированными молекулами, то попытки разделения ТД-кривой на дискретные монопики принципиально не обоснованы. Тем не менее и сложный ТД-спектр позволяет судить о наличии различных форм адсорбции и их характеристиках, при этом возможно разделение форм, в частности, по температурным интервалам десорбции.
Используя в качестве манометра масс-спектрометр, можно изучать ТД-спектры различных компонент адсорбированной фазы.
Таким образом, метод ТД-спектроскопии позволяет контролировать следующие характеристики адсорбированной фазы: химический состав, общее заполнение поверхности адсорбатом, число различных форм (фаз) адсорбции и их заселенность, порядок реакции десорбции, величины энергии активации десорбции для каждой формы адсорбции. Как будет показано ниже, ТД-спектры весьма чувствительны к состоянию адсорбента, поэтому посредством контроля адсорбированной фазы становится возможным и контроль состояния поверхности образца.
