Термічне розширення поверхні стопу FeNi51

Abstract

Вперше низькоенергетичну плазмонну спектроскопію на відбивання застосовано для визначення коефіцієнта термічного розширення (КТР) поверхні полікристалічного стопу FeNi51. Експеримент проведено за умов надвисокого вакууму. Методу визначення КТР засновано на мірянні температурної залежности зсувів енергії поверхневих і об’ємних плазмонів у інтервалі температур від кімнатної до 300°C. Розрахунок дав наступні значення КТР: αs= 7,54∙10⁻⁵ К⁻¹ і αb= 4,24∙10⁻⁵ К⁻¹ за зсувами поверхневих і об’ємних плазмонів відповідно.

Впервые низкоэнергетическая плазмонная спектроскопия на отражение применена для определения коэффициента термического расширения (КТР) поверхности поликристаллического сплава FeNi51. Эксперимент проведён в условиях сверхвысокого вакуума. Метод определения КТР основан на измерении температурной зависимости сдвигов энергии поверхностных и объёмных плазмонов в интервале температур от комнатной до 300°C. Расчёт дал следующие значения КТР: αs= 7,54∙10⁻⁵ К⁻¹ и αb= 4,24∙10⁻⁵ К⁻¹ по сдвигам поверхностных и объёмных плазмонов соответственно.

For the first time, low-energy plasmons’ reflection spectroscopy is used to determine the coefficient of thermal expansion (CTE) of the polycrystalline FeNi51 alloy surface. The experiment is carried out under ultrahigh vacuum conditions. A detailed analysis of the plasmon energy loss spectra of primary electrons in the 50–600 eV range for surface layers is performed. The method for determining the CTE is based on measuring of the temperature dependence of energy shifts of the surface and bulk plasmons in the temperature range from room temperature to 300°C. Taking into account the energy shifts when the alloy sample is heated for the surface and bulk plasmons, the following CTE values are obtained: αs= 7,54∙10⁻⁵ К⁻¹ and αb= 4,24∙10⁻⁵ К⁻¹, respectively.