Study of Modification of the Inner Surface of the Hollow Poly-Sulphone Fiber Channels When Irradiated by a Beam of Electrons of Energy 10 keV

L. V. Myshelovka; Мышеловка Л. В.; K. A. Vokhmyanina; Вохмянина К. А.; A. D. Pyatigor; Пятигор А. Д.; V. S. Sotnikova; Сотникова В. С.; A. A. Kubankina; Кубанкина А. А.; V. Yu. Novikov; Новиков В. Ю.; Yu. V. Grigoriev; Григорьев Ю. В.

doi:10.31857/S1028096023030111

Исследование модификации внутренней поверхности каналов полых полисульфоновых волокон при облучении их пучком электронов с энергией 10 кэВ

Авторы: Мышеловка Л.В.¹, Вохмянина К.А.¹, Пятигор А.Д.¹, Сотникова В.С.¹^,2, Кубанкина А.А.¹, Новиков В.Ю.¹, Григорьев Ю.В.³
Учреждения:
1. Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ)
2. Белгородский Технологический Университет им. В.Г. Шухова (БГТУ)
3. Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника”
Выпуск: № 3 (2023)
Страницы: 5-10
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137716
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023030111
EDN: https://elibrary.ru/LECRBR
ID: 137716

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе представлены результаты спектрального анализа поверхности полисульфонового волокна (канала) после прохождения через него пучка электронов с энергией 10 кэВ. Настоящая работа является продолжением исследования зависимости количества электронов, прошедших без потери энергии через массив, сформированный из полых полисульфоновых волокон, от угла поворота массива по вертикальной оси. Данные анализа показали существенную модификацию внутренней поверхности канала после его облучения электронами. Выявлено, что при длительном облучении пучками заряженных частиц полисульфоновых трубок образуется темный налет на поверхностном слое канала, который может оказывать существенное влияние на пропускную и управляющую способности каналов в области управления заряженными частицами. Сравнение элементного состава поверхности волокна до и после скользящего взаимодействия с ней пучка электронов с энергией 10 кэВ выявило увеличение концентрации углерода в облученном волокне на 50 вес. % и на 40 вес. % увеличилось содержание кислорода. Количество серы не изменяется, сохраняется на уровне около 10 вес. % как в облученном, так и в необлученном образце.

Ключевые слова

модификация поверхности, полисульфоновое волокно, диэлектрический канал, спектральный анализ, пучок электронов, характеристическое излучение, электронная микроскопия, энергодисперсионный анализ, углеродосодержащий слой, концентрация вещества.

Список литературы

Stolterfoht N., Bremer J.H., Hoffmann V., Fink D., Hellhammer R., Petrov A., Sulik B. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. P. 133201. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.133201
Ikeda T., Ikekame M., Hikima Y., Mori M., Kawamura S., Minowa T., Jin W.-G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2020. V. 470. P. 42. https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/1412/24/242007
Milosavljevic A., Vikor G., Pesic Z., Kolarz P., Sevic D., Marinkovic B., Matefi-Tempfli S., Matefi-Tempfli M., Piraux L. // Phys. Rev. A. 2007. V. 75. P. 030901. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevA.75.03090
Wang W., Qi D., Yu D., Zhang M., Ruan F., Chen J., Cai X. // J. Phys.: Conf. Series. 2009. V. 163. P. 012093. https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/163/1/012093
Gál G.A.B., Rajta I., Szilasi S.Z., Juhász Z., Biri S., Cserháti C., Csik A., Sulik B. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2011. V. 269. P. 2322. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2011.02.024
Gruber E., Kowarik G., Ladinig F., Waclawek J.P., Schrempf D., Aumayr F. // Phys. Rev. A. 2012. V. 86. P. 062901. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevA.86.062901
Wickramarachchi S.J., Dassanayake B.S., Keerthisinghe D., Ikeda T., Tanis J.A. // Phys. Scr. 2013. V. 156. P. 014057. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevA.94.022701
Lemell Ch., Burgdörfer J., Aumayr F. // Progress Surf. Sci. 2013. V. 88. P. 237. https://www.doi.org/10.1016/j.progsurf.2013.06.001
Dassanayake B.S., Bereczky R.J., Das S., Ayyad A., Tokesi K., Tanis J.A. // Phys. Rev. A. 2011. V. 83. P. 012707. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevA.83.012707
Dassanayake B.S., Das S., Bereczky R.J., Tokesi K., Tanis J.A. // Phys. Rev. A. 2010. V. 81. P. 020701. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevA.81.020701
Vokhmyanina K.A., Kubankin A.S., Kishin I.A., Nazhmudinov R.M., Kubankin Yu.S., Sotnikov A.V., Sotnikova V.S., Kolesnikov D.A. // J. Nano-Electronic Phys. 2018. V. 10. № 6. P. 06036. https://www.doi.org/10.21272/jnep.10(6).06036
Das S., Dassanayake B.S., Winkworth M., Baran J.L., Stolterfoht N., Tanis J.A. // Phys. Rev. A. 2007. V. 76. P. 042716. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevA.76.042716
Petukhov V.P., Petukhov M.V. // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2017. V. 11. № 5. P. 1056. https://www.doi.org/10.1134/S1027451017050330
Nguyen H.-D., Wulfkühler J.-P., Heisig J., Tajmar M. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 8345. https://www.doi.org/10.1038/s41598-021-87156-4
Vokhmyanina K.A., Pokhil G.P., Zhukova P.N., Irribarra E., Kubankin A.S., Levina V.S., Nazhmudinov R.M., Oleinik A.N., Kishin I.A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2015. V. 355. P. 307. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2015.02.068
Vokhmyanina K.A., Zhukova P.N., Kubankin A.S., Kishchin I.A., Klyuev A.S., Nazhmudinov R.M., Oleinik A.N., Pokhil G.P. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2015. V. 9. № 2. P. 286. https://www.doi.org/10.1134/S1027451015020196
Vokhmyanina K.A., Kubankin A.S., Myshelovka L.V., Zhang H., Kaplii A.A., Sotnikova V.S., Zhukova M.A. // J. Instrumentation. 2020. V. 15. P. C04003. https://www.doi.org/10.1088/1748-0221/15/04/C04003
Juhász Z., Sulik B., Biri S., Tıkési K., Bereczky R.J., Rácz R., Kövér Á., Pálinkás J., Stolterfoht N. // J. Phys.: Conf. Series. 2012. V. 388. P. 132007. https://www.doi.org/10.1088/1742-6596/388/13/132007
Vokhmyanina K.A., Kubankin A.S., Kishin I.A., Nazhmudinov R.M., Kubankin Yu.S., Sotnikov A.V., Sotnikova V.S., Kolesnikov D.A. // J. Nano-Electronic Phys. 2018. V. 10. № 6. P. 06036. https://www.doi.org/10.21272/jnep.10(6).06036
Vokhmyanina K.A., Myshelovka L.V., Kolesnikov D.A., Sotnikovaa V.S., Kaplii A.A., Kubankin A.S., Zhukova P.N., Ionidi V.Yu. // Tech. Phys. Lett. 2021. V. 47. № 1. P. 31. https://www.doi.org/10.1134/S1063785021080289