Полевая ионная микроскопия наноблоков на поверхности металлов после облучения пучками ионов аргона

В результате взаимодействия металла (Pt) с пучками ускоренных до энергии Е=30 keV положительных ионов аргона, флюенсом F = 1016 и 1017 ion/сm2 при плотностях ионного тока 150 А/сm2 (Т=70°С) и 200 А/сm2 (Т=200°С) соответственно был обнаружен эффект образования нано блоков. На основании результатов, полученных методом полевой ионной микроскопии, проведен анализ модификации поверхности, приповерхностного объема и граничных районов нано блоков. Предполагается, что по контрасту граничные районы нано блоков соответствуют атомному строению обедненных зон. Для флюенса F = 1016 ion/сm2 нано блоки наблюдались в слое толщиной ~ 1,5 nm от облученной поверхности. При увеличении флюенса до F=1017 ion/сm2 эффект формирования блочной нано кристаллической структуры (с размером блоков 1-5 nm) наблюдается в приповерхностном объеме толщиной не менее 20 nm от облученной поверхности. Из анализа экспериментальных данных механизм образования таких зон скорее связан с эффектом каналирования. Определены размеры нано блоков как на облученной поверхности Pt, так и в приповерхностном объеме материала. Гистограммы, рассчитанные из экспериментальных данных, показывают распределение обнаруженных нано блоков по размерам в зависимости от расстояния от облученной поверхности в модифицированном объеме. На поверхности после облучения с флюенсом 1016 ion/сm2, доля блоков со средним размером 1 нм составляла 60%. Установлено изменение размеров блоков по глубине сечения платинового образца от облученной (1017 ion/сm2) поверхности. Средний размер блоков варьировался в пределах 1-5 nm с увеличением расстояния до 20 nm по глубине.