Chemical state of potassium in electron irradiated silicate glasses

• Autorzy: Lesiak B. , Zemek J. , Jiricek P. , Gedeon O. , Jóźwik A.

Warianty tytułu

PL

Stan chemiczny potasu w alkalicznych szkłach krzemionkowych poddanych bombardowaniu wiązką elektronów

• Konferencja: Kongres Polskiego Towarzystwa Próżniowego ; Krajowa Konferencja Techniki Próżni (4 ; 8 ; 21-24.09.2008 ; Janów Lubelski, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The alkali oxide silicate glasses, such as potassium silicate, sodium-potassium silicate and sodium-potassium-aluminium silicate are technologically interesting due to many possible industrial applications. In the present work, the effect of electron irradiation of various doses on the chemical state of potassium ion in silicate glasses is investigated. The method involves X-ray photoelectron (XPS) spectroscopy aided with the K 2p spectra line shape analysis by the comparative statistical algorithm of the pattern recognition (PR) method called the fuzzy k-nearest neighbor (kNN) rule. The decomposition of silicate oxide glasses, migration and changes of the chemical state of potassium alkali ion at the surface of four silicate glasses (K glass, Na-K-Al glass, Na10K5 glass and Na5K10 glass) exposed to electron dose up to about 20 000 cm⁻² are discussed.

PL

Alkaliczne szkła krzemionkowe, takie jak potasowe, sodowo-potasowo oraz sodowo-potasowo-aluminiowa są interesujące technologicznie ze względu na wiele możliwych zastosowań przemysłowych. W pracy badany jest wpływ wiązki elektronowej o zróżnicowanych wartościach dawek na stan chemiczny jonu potasu, znajdujących się w szkłach krzemionkowych. Kształt widm K 2p rejestrowanych metodą spektroskopii fotoelektronów XPS analizowany jest za pomocą porównawczego algorytmu statystycznego metody rozpoznawania obrazów (ang. pattern recognition - PR), zwanego rozmytą reguła k-najbliższych sąsiadów (ang. fuzzy k-nearest neighbors rule - fkNN). Dyskutowane są procesy zachodzące na powierzchni szkieł krzemionkowych, K-, Na-K-AI.-, Na10K5- oraz Na5K10-, takie jak degradacja, migracja oraz zmiany stanu chemicznego jonu potasu po oddziaływaniu z wiązką elektronową o dawce do wartości około 20 000 cm⁻².

Słowa kluczowe

EN

alkali oxide silicate glasses; electron irradiation; X-ray photoelectron spectroscopy; XPS; line shape analysis; pattern recognition

PL

alkaliczne szkła krzemionkowe; wiązka elektronowa; spektroskopia fotoelektronów; XPS; analiza kształtu; rozpoznawanie obrazów

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 1
• Strony: 88--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lesiak B.

autor

Zemek J.

autor

Jiricek P.

autor

Gedeon O.

autor

Jóźwik A.

• Institute of Physical Chemistry Polish Academy of Sciences, Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Gedeon O., Hulinsky V., Jurek K.: Mikrochim. Acta 132 (2000) 505.
• [2] Zemek J., Gedeon O.: J. Non-Cryst. Solids 337 (2004) 268.
• [3] Gedeon O., Zemek J.: J. Non-Cryst. Solids 320 (2003) 177.
• [4] Gedeon O., Zemek J., Jurek K.: J. Non-Cryst. Solids 354 (2008) 1169.
• [5] Zemek J., Jiricek P., Gedeon O., Lesiak B., Jozwik A.: J. Non-Cryst. Solids 351 (2005) 1665.
• [6] Lesiak B., Zemek J., Gedeon O., Jóźwik A.: Surf. Interface Anal. 38 (2006) 610.
• [7] Lesiak B., Zemek J., Jiricek R., Gedeon O., Jóźwik A.: J. Non-Cryst. Solids 354 (2008) 3840.
• [8] Lesiak B., Zemek J., Jiricek P., Gedeon O., Jóźwik A.: Surf. Interface Anal., in press (2008).
• [9] Jóźwik A.: Pattern Recognition Letters 1 (1983) 287.
• [10] Bezdek J. C., Chuah S. K., Leep D.: Fuzzy Sets and Systems 18 (1986) 237.
• [11] Moulder J. F., Stickle W. F., Soból P. E., Bomben K. D.: Handbook of X-ray photoelectron Spectroscopy, Perkin-Elmer Co: Eden Prairie, 1992.
• [12] Lamontagne B., Semon R., Roy D.: Surf. Sci. 327 (1995) 371.
• [13] Jabłoński A., Powell C. J.: Surf. Sci. 551 (2005) 106.
• [14] Powell C. J., Jabłoński A.: NIST Electron Inelastic - Mean - Free - Path Database (SRD 71), v. 1.1, NIST, Gaithersbourg, MD, 2000; http://www.nist.gov/srd/nist71.htm