БП_Отзыв ведущей организации (1104831)
Текст из файла
УТВЕРЖДАЮРекторд.ф.-м.н., профессор____________М.Н. Стриханов«» ____________ 2016г.ОТЗЫВведущей организациифедерального государственного автономного образовательного учреждения высшегообразования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУМИФИ) на диссертационную работу Капли Павла Сергеевича «Создание высокоточныхметодов анализа твердых тел на основе расшифровки данных электронной спектроскопииметодами инвариантного погружения», представленную на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукпо специальности 01.04.04 – физическая электроникаДиссертационная работа П.С.
Капли посвящена развитию методов описанияпроцессов рассеяния электронов кэвных энергий и анализу поверхности твердых тел наоснове методов электронной спектроскопии (ЭС). Работа выполнена на кафедре Общейфизики и ядерного синтеза Национального исследовательского университета «МЭИ».Методы электронной спектроскопии, особенно рентгеновская фотоэлектроннаяспектроскопия (РФЭС), являются сегодня одними из самых популярных методов анализатвердых тел, позволяющими определять количественный и качественный составповерхности образцов без внесения дополнительных повреждений. В течение последнихдвух десятилетий экспериментальное и аналитическое оборудование в этой областибыстро развивается, энергоанализаторы достигли разрешений в доли эВ, степеньмонохроматичности рентгеновских источников составляет десятые доли эВ, в результатечего не только улучшилось качество экспериментальных данных, но и появились новыеметодики, такие как спектроскопия пиков упруго отраженных электронов, известнойтакже как метод электронного Резерфордовского обратного рассеяния.
Одновременно дляописания процессов рассеяния электронов, восстановления компонентного и послойногосостава образцов используются методы, разработанные в 70-80 годы прошлого века.Такжеостростоитпроблемаотсутствияапробированныхбазданныхподифференциальным сечениям неупругого рассеяния, необходимых для точного описанияспектров потерь энергии электронов. Поэтому данная работа, посвященная развитиюаналитических подходов, основанных на современных методах теории переноса, которая внастоящее время бурно развивается для решения задач дистанционного зондированияатмосферы. Использование и адаптация современной теории переноса к описанию ирасшифровке спектров ЭС является крайне актуальной задачей.В диссертационной работе были впервые получены следующие основныерезультаты:1.Представлен алгоритм численного матричного решения уравнения переносаметодом инвариантного погружения для функций отражения, пропускания иплотности потока фотоэлектронов.
Полученные системы матричных уравнений типаРикатти, Ляпунова и Сильвестра решаются методом обратного дифференцирования.2.Предложенамодификациярешенияуравненияпереносавмалоугловомприближении. Получены аналитические решения для неупруго рассеянныхэлектронов и слоев конечной толщины.3.Предложен метод восстановления дифференциальных сечений неупругого рассеянияиз спектров характеристических потерь энергии электронов и спектров РФЭС.Восстановленные сечения использовались для описания независимых экспериментови показывают хорошее им соответствие.4.Впервые указано на два физических эффекта, связанных с процессами упругогорассеяния электронов в задачах с внутренними источниками: эффект поворота «телаяркости» и влияние подстилающей поверхности.Достоверность результатов, приведенных в диссертации, подтверждается тем, чтоони были получены автором с использованием современных математических методов,вычислительных средств и программного обеспечения.
Численные решения, изложенныев работе, сравниваются с результатами моделирования методом Монте-Карло, наиболеепроверенными в задачах спутникового зондирования атмосферы программными кодамиMDOM и DISORT. Теоретические результаты подтверждаются соответствием сэкспериментальными данными.Полученные результаты обладают практической ценностью и могут бытьнапрямую использованы в прикладных задачах определения количественного икачественного состава поверхностей твердых тел. Восстановление послойного составаповерхности образцов является обратной задачей, требующей аналитических решений,обладающих высокой точностью и производительностью. В работе показано, чточисленное решение и модификация малоуглового приближения соответствуют этимтребованиям.Предложенныйметодвосстановлениядифференциальныхсеченийнеупругого рассеяния позволяет получать данные, которые могут быть использованы дляописаниянезависимыхэкспериментов,чтопозволяетставитьзадачуобэкспериментальном определении таблиц сечений.
Показана возможность восстановлениясечений из спектров РФЭС без необходимости проведения измерений с использованиемэлектронных пушек.Диссертация изложена на 136 страницах, содержит введение, 4 главы, заключение,73 рисунка и 1 таблицу. Список использованной литературы содержит 129 источников,список публикаций автора содержит 18 статей.Вовведениидиссертационнойработыаргументированыактуальностьипрактическая ценность работы, сформулирована цель работы, раскрыты научная новизна,вопросы авторства, приведены данные о публикациях и апробации результатов работы.Первая глава содержит обзор современных методов анализа поверхности на базеЭС, представлены приближения, используемые в РФЭС, в том числе перечисленыосновные способы вычитания фона.
Рассмотрены основные современные методикивосстановлениядифференциальныхсеченийнеупругогорассеяния,указаныихнедостатки.Во второй главе формулируются уравнения, полученные в работе путем решенияуравнения переноса методом инвариантного погружения. Представлены уравнения дляфункций отражения и пропускания, а также задач с внутренними источниками.Предложено рассматривать электроны, группируя их по числу актов неупругогорассеяния, испытанных ими при движении в слое, что позволяет перейти к итерационномурешению «квази-упругой» задачи на каждой итерации.В третьей главе рассмотрены методы решения полученных уравнений. Для всехтипов уравнений представлены решения в приближении «прямо-вперед», малоугловомприближении, численным методом, а также на базе моделирования методом МонтеКарло.
Предложена модификация решения для функции отражения в малоугловомприближении, позволившая снизить погрешность определения этой функции до 10-25%.Решение обобщено на слои конечной толщины и неупруго рассеянные электроны.Указана асимптотическая точность численного метода решения задач электронногорассеяния.Четвертая глава диссертационной работы посвящена апробации развитыхметодов.Представленырезультатыэкспериментальногоисследованиятолщинынапыленного слоя золота на подложку из кремния методами спектроскопии пиков упругоотраженных электронов и спектроскопии отраженных электронов. Описана методикавосстановления дифференциальных сечений неупругого рассеяния из экспериментальныхданных ЭС.
Из спектров характеристических потерь энергии в двух и трехслойной моделивосстановлены сечения для образцов Al, Mg, Si, Nb. Из спектров РФЭС восстановленысечения для Be, W. Восстановленные сечения были использованы для описанияэкспериментальных данных из каталога эталонных спектров РФЭС. Рассмотрено влияниеупругого рассеяния электронов на спектры РФЭС, указано на два эффекта: эффектповорота «тела яркости» и влияния подстилающей поверхности.К замечаниям по тексту диссертационной работы можно отнести:1. Название работы, в целом соответствует содержанию диссертации, но егонельзя назвать вполне удачным.
Тематика диссертации направлена на указаниепогрешностей, к которым приводит пренебрежение эффектами, возникающимив результате многократного упругого и неупругого рассеяния электронов.Следовало бы внести уточнение: «анализа состава поверхности твердых тел».2. Целый ряд нетривиальных результатов диссертации: смотри, например,представленные на рис. 3.11; 3.20; рис.4.27; рис. 4.30 не получили подробногообсуждения в тексте диссертации.3. Вработеобсуждаютсяидеальныемишенисплоскойповерхностью,однородные по составу.
При этом в экспериментальной части даже для хорошоподготовленных образцов наблюдаются некоторые расхождения с расчетами.Следовало бы более четко сформулировать физические ограничения метода(шероховатость,необходимостькристаллическаяпредварительнойпроанализированытакжеструктура,информациидостаточнооднородностьобподробнообразцепределыисостава,т.д.).Неприменимостиполученных расчетных результатов.4. К сожалению, автору не удалось избежать довольно большого количестваопечаток, в том числе, на первых страницах и в формулировке основныхвыводов, и неудачных выражений типа «ненормальное уравнение» (стр.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.















