ЛОКА́ЛЬНЫЙ ХИМИ́ЧЕСКИЙ АНА́ЛИЗ

ЛОКА́ЛЬНЫЙ ХИМИ́ЧЕСКИЙ АНА́ЛИЗ, оп­ре­де­ле­ние хи­мич. со­ста­ва мик­ро­объ­ё­мов и тон­ких сло­ёв твёр­до­го те­ла. Осн. ха­рак­те­ри­сти­ка ме­то­да – ло­каль­ность, т. е. пло­щадь или объ­ём про­стран­ст­вен­ной об­лас­ти, в ко­то­рой воз­мож­но об­на­ру­же­ние или оп­ре­де­ле­ние хи­мич. эле­мен­та с за­дан­ной по­греш­но­стью. Раз­мер этой об­лас­ти по глу­би­не на­зы­ва­ют про­доль­ной ло­каль­но­стью $(L_\parallel)$, вдоль по­верх­но­сти – по­пе­реч­ной ло­каль­но­стью $(L_\perp)$. При про­ве­де­нии Л. х. а. изу­чае­мы­ми объ­ек­та­ми мо­гут быть ре­аль­ная по­верх­ность об­раз­ца, по­верх­но­ст­ные слои, меж­фаз­ные гра­ни­цы, мик­ровк­лю­че­ния и мик­ро­уча­ст­ки, суб­мик­рон­ные слои и суб­мик­рон­ные вклю­че­ния и пр.; диа­па­зон ло­каль­но­сти варь­и­ру­ет­ся от 1–10 нм до 1–100 мкм.

Для по­лу­че­ния не­об­хо­ди­мой хи­мич. ин­фор­ма­ции из ма­лой про­стран­ст­вен­ной об­лас­ти об­раз­ца раз­ра­бо­та­но очень мно­го ме­то­дов и под­хо­дов с разл. воз­мож­но­стя­ми и ха­рак­те­ри­сти­ка­ми. Наи­бо­лее зна­чи­мы­ми ме­то­да­ми, ши­ро­ко ис­поль­зуе­мы­ми в пром-сти, яв­ля­ют­ся: рент­ге­но­элек­трон­ная спек­тро­ско­пия, оже-спек­тро­ско­пия, масс-спек­тро­мет­рия вто­рич­ных ио­нов и спек­тро­ско­пия ре­зер­фор­дов­ско­го об­рат­но­го рас­сея­ния – для ана­ли­за со­ста­ва по­верх­но­сти; рас­тро­вая элек­трон­ная мик­ро­ско­пия – для ис­сле­до­ва­ния мор­фо­ло­гии по­верх­но­сти (суб­мик­рон­ных вклю­че­ний); ана­ли­тич. элек­трон­ная мик­ро­ско­пия – для ана­ли­за меж­фаз­ных гра­ниц; ИК-спек­тро­ско­пия и спек­тро­ско­пия ком­би­на­ци­он­но­го рас­сея­ния – для мо­ле­ку­ляр­но­го по­верх­но­ст­но­го и фа­зо­во­го ана­ли­за. Пре­де­лы об­на­ру­же­ния эле­мен­тов в Л. х. а. силь­но за­ви­сят от при­ме­няе­мо­го ме­то­да и мо­гут дос­ти­гать 10^–16–10^–20 г.

Л. х. а. с низ­ки­ми зна­че­ния­ми про­доль­ной ло­каль­но­сти и вы­со­ки­ми зна­че­ния­ми по­пе­реч­ной ло­каль­но­сти, осу­ще­ст­в­ляе­мый на разл. глу­би­не, на­зы­ва­ют по­слой­ным. При про­ве­де­нии раз­ру­шаю­ще­го по­слой­но­го ана­ли­за суб­мик­рон­ных и по­верх­но­ст­ных сло­ёв уда­ля­ют слои ион­ным трав­ле­ни­ем, с по­мо­щью ла­зе­ра или ис­кро­во­го раз­ря­да, хи­мич. или элек­тро­хи­мич. рас­тво­ре­ни­ем и за­тем оп­ре­де­ля­ют эле­мен­ты в га­зо­вой фа­зе, рас­тво­ре или на про­трав­лен­ной по­верх­но­сти. При по­слой­ном ана­ли­зе суб­мик­рон­ных сло­ёв без раз­ру­ше­ния об­ра­зец бом­бар­ди­ру­ют за­ря­жен­ны­ми час­ти­ца­ми (элек­тро­на­ми, ио­на­ми); в за­ви­си­мо­сти от их энер­гии из­ме­ня­ет­ся глу­би­на, на ко­то­рой про­ис­хо­дят про­цес­сы, при­во­дя­щие к по­яв­ле­нию ана­ли­тич. сиг­на­ла.

Л. х. а. ис­поль­зу­ют для ис­сле­до­ва­ния рас­пре­де­ле­ния эле­мен­тов по глу­би­не и по­верх­но­сти об­раз­ца, иден­ти­фи­ка­ции мик­ро­фаз, кон­тро­ля за­гряз­не­ния по­верх­но­сти твёр­дых тел. Л. х. а. име­ет важ­ное зна­че­ние для ре­ше­ния за­дач ма­те­риа­ло­ве­де­ния, в т. ч. для раз­ра­бот­ки и про­из-ва по­лу­про­вод­ни­ков, уст­ройств мик­ро­элек­тро­ни­ки, ка­та­ли­за­то­ров, ме­тал­лов, ке­ра­ми­ки, стё­кол, тон­ко­п­лё­ноч­ных, по­ли­мер­ных, ком­по­зи­ци­он­ных и пр. ма­те­риа­лов.