Вышедшие номера
Структура поверхностного слоя и пропускание света сапфиром после распыления в ВЧ разряде в смеси H2-N2
Городецкий А.Е.1, Снигирев Л.А.2, Маркин А.В.1, Буховец В.Л.1, Рыбкина Т.В.1, Залавутдинов Р.Х.1, Раздобарин А.Г.2, Мухин Е.Е.2, Дмиртиев А.М.2
1Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: amarkin@mail.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 27 мая 2022 г.
Принята к печати: 28 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 28 июля 2022 г.

Исследованы изменения в структуре поверхностных слоев и в пропускании света после распыления пластин лейкосапфира с ориентацией (c-(0001)) в ВЧ разряде 90%H2-10%N2. После удаления слоя толщиной около 300 nm (время распыления 12 h)/число царапин, остававшихся после механической полировки, существенно уменьшилось, однако величина среднеквадратичной шероховатости пластины осталась неизменной. Согласно данным просвечивающей электронной микроскопии, в приповерхностной области толщиной 50-60 nm сформировалась двухслойная структура, состоящая из внешнего 10 nm аморфизированного слоя и внутреннего кристаллического слоя толщиной 40-50 nm с высокой плотностью дефектов. Пропускание света в интервале длин волн 400-1000 nm или несколько возрастало, или оставалось низменным. Продемонстрированная стабильность светопропускания пластин c-(0001) при экспозиции в ВЧ разряде в смеси 90%H2-10%N2 позволяет считать рассматриваемую методику очистки перспективной для использования в восстановлении светопропускания защитных окон перед первым зеркалом в диагностике томсоновского рассеяния в строящемся токамаке ИТЭР. Ключевые слова: лейкосапфир, высокочастотный разряд, водород, азот, структура поверхностного слоя, пропускание света, просвечивающая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия.