О возможности применения бета-альбедно-абсорбционного метода для создания приборов неразрушающего контроля размерных параметров наноматериалов (толщины, поверхностной плотности и покрытий) при их производстве
Ключевые слова:
наноматериалы, измерение, толщина, поверхностная плотность, бета-излучение, диапазон измерения, погрешность измеренияАннотация
Приведено обоснование потенциальной возможности применения малоизвестного бета-альбедно-абсорбционного (БАА) метода, исследованию которого была посвящена кандидатская диссертация автора, для создания современного, не имеющего мировых аналогов комплекса приборов для неразрушающего контроля (НК) основных размерных параметров наноматериалов при их производстве (толщины, поверхностной плотности и покрытий) в нанодиапазоне, т.е. при значении толщины менее одного микрона. Актуальность проблемы определяется интенсивным развитием в настоящее время в России и во всем мире производства наноматериалов различных видов при практическом отсутствии разработок и производства приборов для НК. Даны аналитические выражения для расчета основных количественных характеристик БАА геометрии измерения - радиального распределения плотности и интегрального коэффициента обратного рассеяния электронов при переменных параметрах отражающей газовой или воздушной среды. Описан принцип построения оптимальной, мало зависимой от изменения параметров отражающей среды, геометрии измерения, способствующий минимизации погрешностей измерения для БАА метода. Приведены разработанные конструкции датчиков. Даны рекомендации по проведению дополнительных экспериментальных исследований БАА метода с целью обеспечения возможности измерения параметров в нанодиапазоне за счет применения промышленных бета-источников с меньшим значением максимальной энергии бета-спектра, повышения активности бета-источников или времени измерения, применения специальных фильтров для смягчения спектра испускания бета-источников и использования детекторов бета-излучения с максимально возможной площадью измерения.
Библиографические ссылки
Федорков В.Г. Радиоизотопные измерительные преобразователи толщины и поверхностной плотности тонких пленочных материалов на основе бета альбедно-абсорбционного метода. М.: ЦНИИатоминформ, 1986. 24 с.
Лейтис Ф.Э., Лейтис Ф.Э., Таксар И.М., Терехов В.В., Теснавс Э.Р., Федорков В.Г., Федотов И.Л., Янушковский В.А. Радиоизотопный толщиномер с односторонним расположением датчика типа РТРНМ // Труды конференции специалистов стран-членов СЭВ. Лейпциг, 1970. С. 31–37. 3. Терехов В.В., Федорков В.Г., Федотов, И.Л., Гордиенко А.С., Карелин Ю.М. Радиоизотопный датчик для толщиномеров с дискретной обработкой информации // Изотопы в СССР. 1973. № 34. С. 19–21.
Богачев А.М., Верховский Б.И., Макаров А.Н. К теории метода измерения толщины при помощи радиоактивного излучения // Заводская лаборатория. 1955. № 7. С. 808–812.
Федорков В.Г. Emerging New Application of Nucleonic Control Systems (NCS) in Industry (Austria, Vienna, 5–8 May 1998) // IAEA, Report of the Advisory group meeting, Annex 9.
Авторское свидетельство № 342514 от 17.03.1972. Устройство для измерений поверхностной плотности или толщины листовых материалов и плёнок / Федотов И.Л., Янушковский В.А., Таксар И.М., Тумулькан А.Д., Терехов В.В., Федорков В.Г.
