Исследования энергетического спектра

Дело в том, что частицы поверхности, в частности - атомы железа, обладают после их распыления определенной энергией. Эта энергия сравнительно небольшая (максимум распределения меньше 10 эВ), тем не менее и ее во многих случаях достаточно для реакции образования нитридов, даже без учета энергии второй частицы - соучастницы столкновения. Кроме того, в случае бомбардировки поверхности в направлении, приближающемся к почти параллельно поверхности, возможно выбивание из поверхности отдельных атомов с относительно высокими энергиями. Следует также учесть, что в случае столкновения частиц в газовой среде энергия одной из них или суммарная энергия встречного движения сама по себе еще не определяет в полной мере вероятность образования нитрида, так имеет значение не вся энергия, а та ее часть, которая при столкновении передается от одной частицы другой. В этом случае нужно учитывать не только соотношение масс контрчастиц, но и угловые параметры столкновения.

Ситуация упрощается, если частица железа вступает в столкновение, будучи отрицательным ионом, что вполне вероятно, если столкновение происходит в непосредственной близости от поверхности, т. е. в той зоне газовой среды, где значительна концентрация распыленных частиц поверхности в виде отрицательных ионов; другой вариант - второй участник столкновения - азот находится в виде быстрого нейтрала или непосредственно перед столкновением нейтрализовался в результате столкновения с электроном. Последнее наиболее вероятно, если атомарный ион находится в непосредственной близости от поверхности, где также существенна концентрация свободных электронов, пока еще удерживаемых поверхностью. Особенно эта вероятность повышается, если ион продолжительное время находится в непосредственной близости от поверхности, например, приближается к ней под большим углом к нормали или отражается от нее предпочтительно с малыми углами относительно поверхности).