Sự tương quan giữa các nguyên tố hóa học trên bề mặt của vật liệu cách điện rắn và đặc tính phóng điện của chúng trong môi trường chân không

Kỹ thuật phổ điện tử tia X (XPS) đã được sử dụng để phân tích các nguyên tố hóa học trên bề mặt của gốm alumina và polytetrafluoroethylene (PTFE) trong môi trường chân không cao. Trên bề mặt của các mẫu alumina, có các nguyên tố Al, Si, C và O, trong đó C chiếm tỷ lệ tối đa là 57,78%. Đối với các mẫu PTFE, các nguyên tố F, C, K và O đã được phát hiện, và F cho thấy tỷ lệ nguyên tử đáng kể là 73,30%. Rõ ràng, sự phân bố các nguyên tố hóa học trên bề mặt không phù hợp với công thức hóa học của chúng. Chúng tôi đã quy thuộc tỷ lệ cao của F cho số lượng nguyên tử F có mặt trên bề mặt của PTFE do chuỗi phân tử của nó với các nguyên tử C được bao quanh bởi các nguyên tử F theo hình xoắn. Sự biến dạng hóa học trên bề mặt rắn sẽ dẫn đến sự thay đổi cấu trúc electron trên bề mặt và sau đó là sự điều chỉnh phân phối năng lượng bề mặt. Do đó, bề mặt rắn hoạt động như một phần yếu trong hệ thống điện môi hợp chất, dẫn đến hiện tượng phóng điện xảy ra ở vùng bề mặt/giao diện khi có một trường điện áp thấp được áp đặt.