Научная тема: «УПРУГОЕ И НЕУПРУГОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОНОВ СРЕДНИХ ЭНЕРГИЙ С ПОВЕРХНОСТЬЮ ТВЕРДОГО ТЕЛА»
Специальность: 01.04.07; 01.04.04
Год: 2014
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Пространственные распределения упруго отраженных электронов для всех веществ от Z = 4 до Z = 82 имеют немонотонный характер, определяемый энергией электронов и атомным номером вещества, и их ход для электронов средних энергий коррелирует с кривыми дифференциальных сечений упругого рассеяния электронов на отдельных атомах.
  2. Адекватной моделью, количественно описывающей явление упругого отражения электронов приповерхностной областью твердого тела в диапазоне средних энергий, является модель кратного упругого рассеяния электронов на отдельных атомах твердого тела с учетом эффектов ослабления их интенсивности за счет объемных и поверхностных потерь энергии и преломления электронной волны на границе твердое тело - вакуум.
  3. Изменение потенциалов взаимодействия электронов с атомами твердого тела по сравнению с их потенциалами взаимодействия с изолированными атомами не влияет существенным образом на характеристики упругого отражения электронов для больших углов рассеяния.
  4. Вклад однократно рассеянных электронов в коэффициент их упругого отражения определяется веществом мишени, энергией электронов, имеет немонотонную зависимость от угла рассеяния, изменяясь от 3% в минимумах углового распределения до 70% - в максимумах.
  5. Анализ пространственных распределений упруго отраженных электронов является экспериментальной основой спектроскопии, позволяющей получать комплекс характеристик приповерхностной области твердого тела, включающий распределение элементного состава приповерхностной области образца с разрешением по глубине, длину пробега электронов относительно неупругого взаимодействия, вероятность поверхностных потерь, внутренний потенциал.
  6. Пространственные распределения неупруго отраженных электронов для широкого класса веществ от Z = 4 до Z = 82 имеют немонотонный характер, определяемый структурой пространственного распределения упруго отраженных электронов, зависят от величины потери энергии, и при больших потерях близки к косинусоидальным.
Список опубликованных работ
Монографии

1. Барченко В.Т., Быстров Ю.А., Петров А.А., Петров В.А., Пронин В.П. Электронная спектроскопия: современное состояние и перспективы развития: Монография /Под общ. ред. Ю.А. Быстрова. – СПб.: Изд-во СПб ГЭТУ «ЛЭТИ», 2010. – 192 с.

Статьи в рецензируемых журналах из перечня ВАК

2.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Угловое и энергетическое распределение электронов, неупруго отраженных от твердых тел //Физика твердого тела. – Т. 13, 1971. – С. 1359–1365.

3.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Угловое распределение неупруго отраженных электронов //Физика твердого тела. – Т. 14, 1972. – С. 1083–1086.

4.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Распределение по энергиям неупруго отраженных электронов разных групп // Физика твердого тела. – Т. 15, 1973. – С. 3670–3672.

5.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Зависимости углового и энергетического распределения неупруго отраженных электронов от толщины бомбардируемых электронами пленок // Радиотехника и электроника. – Т. 18, 1973. – С. 1243–1248.

6.Айнбунд М.Р., Пронин В.П., Стожаров В.М. Исследование зонных характеристик каналовых электронных умножителей с раструбом //Приборы и техника эксперимента (ПТЭ). – Т.4, 1974. – С. 156–157.

7.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Упругое отражение электронов от золота //Физика твердого тела. – Т. 16, 1974. – С. 2107–2109.

8.Бронштейн И.М., Пронин В.П. Упругое рассеяние электронов при адсорбции золота на бериллий и бериллия на золото //Физика твердого тела. – Т. 17, 1975. – С. 2502–2504.

9.Бронштейн И.М., Пронин В.П. Упругое отражение электронов средних энергий от твердых тел //Физика твердого тела. – Т. 17, 1975. – С. 2086–2088.

10.Бронштейн И.М., Пронин В.П. Упругое рассеяние электронов средних энергий металлическими пленками //Физика твердого тела. – Т. 17, 1975. – С. 2431–2433.

11.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Хинич И.И. Энергетические спектры неупруго отраженных электронов от золота и бария в узком телесном угле //Физика твердого тела. – Т. 23. № 2, 1981. – С. 614–617.

12.Бронштейн И.М., Пронин В.П. Учет кратности рассеяния при упругом отражении электронов средних энергий //Вопросы атомной науки и техники. Общая и ядерная физика. – В. 3 (32), 1985. – С. 167–172.

13.Бронштейн И.М., Васильев А.А., Пронин В.П., Хинич И.И. Упругое отражение электронов средних энергий от неупорядоченных металлических поверхностей //Известия АН СССР, Сер. физическая. – Т. 49, № 9, 1985. – С. 1755–1759.

14.Гусаров А.П., Машков В.А., Пронин В.П., Тютиков А.М. Характеристические потери энергии электронов при отражении от свинцовосиликатных стекол //Физика и химия стекла.– Т. 2. № 4, 1986.– С. 488–490.

15.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А. Спектроскопия упругого отражения электронов как эффективный метод диагностики поверхности твердого тела //Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена: Научный журнал: Физика. – № 6(15). – СПб., 2006. – С. 151–165.

16.Pronin V.P., Khinich I. I., Chistotin I. A. Elastic Peak Electron Spectroscopy for Quantitative Elemental Analysis of Solids //Technical Physics Letters. 2008. – Vol. 34, № 10. – P 825–827.

17.Пронин В.П., Пономарев А.Н., Хинич И.И., Чистотин И.А. Спектроскопия упругого отражения электронов как метод анализа элементного состава наноразмерных систем //Нано- и микросистемная техника. – № 4, 2008. – С. 45–48.

18.Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А. Спектроскопия упругого отражения электронов для элементного анализа диэлектриков и высокоомных полупроводников //Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена: Научный журнал: Естественные и точные науки: Физика. – № 11(79). – СПб., 2009. – С. 133– 140.

19.Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А. Математическое моделирование в исследовательско-ориентированном обучении студентов методам вторично-электронной спектроскопии //Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена: Научный журнал. – № 95. – СПб., 2009. – С. 155–168.

20.Барченко В.Т., Пронин В.П., Лучинин В.В., Хинич И.И. Аналитические возможности и экспериментальная база спектроскопии упругого отражения электронов с угловым разрешением //Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – № 5. – СПб., 2010. – С. 24–30.

21.Yurova Yu., Devdariani A. Z., Belyaev A. K., and Pronin V. P. Elastic Electron – Au-atom Scattering at 100-2000 eV Collision Energies // Journal of Physics: Conference Series 388 (2012) 042005.

22.Пронин В.П., Полищук В.А., Лосев А.С., Канарейкин А.Г., Пронин И.П., Барченко В.Т. Диагностика элементного состава тонких мультислойных сегнетоэлектрических структур с наноразмерным разрешением в РЭМ в режиме регистрации отраженных электронов с селекцией по энергиям //Вакуумная техника и технологии – Т. 23, № 1, 2014. – С. 187–188.

Статьи и материалы конференций

23.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Распределение различных групп неупруго отраженных электронов (НОЭ) по энергиям //XXV Герценовские чтения. Физическая и полупроводниковая электроника. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1972. – С. 110–112.

24.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Толщинные зависимости углового распределения неупруго отраженных электронов (НОЭ) //XXV Герценовские чтения. Физическая и полупроводниковая электроника. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1972. – С. 112– 115.

25.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Дифференциальные кривые углового распределения неупруго отраженных электронов //XXVI Герценовские чтения. Физическая и полупроводниковая электроника. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1973. – С. 3– 5.

26.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. О некоторых закономерностях неупругого отражения киловольтовых электронов при больших углах падения первичного пучка //XXVI Герценовские чтения. Физическая и полупроводниковая электроника. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1973. – С. 5–6.

27.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Распределение по энергиям электронов, рассеянных в узком телесном угле //Тезисы докладов XV Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. – Киев, 1973. – С. 72–73.

28.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Стожаров В.М. Угловые распределения упруго отраженных электронов //XXVII Герценовские чтения. Физическая и полупроводниковая электроника. Ч. 1. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1974. – С. 3–12.

29.Бронштейн И.М., Пронин В.П. Упругое отражение электронов средних энергий при напылении Аu на Вe //XXVIII Герценовские чтения. Физическая и полупроводниковая электроника. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1975. – С. 18–20.

30.Бронштейн И.М., Васильев А.А., Пронин В.П., Хинич И.И. Упругое отражение электронов средних энергий от неупорядоченных металлических поверхностей //Тезисы докладов (секции III,IV,V) XIX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Ташкент, 18–21 сентября 1984 г.). – Ташкент: Изд-во ТашГУ им. В.И. Ленина, 1984. – С. 121.

31.Пронин В.П., Хинич И.И., Гусаров А.И., Леонов Н.Б., Машков В.А., Тютиков А.М. Спектроскопия ХПЭ свинцовосиликатных стекол // Тезисы докладов (секции III, IV, V) XIX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Ташкент, 18–21 сентября 1984 г.). – Ташкент: Изд-во ТашГУ им. В.И. Ленина, 1984. – С. 139.

32.Пронин В.П. Характеристические потери энергии электронов в магнии и бериллии /Взаимодействие электронов и фотонов с твердым телом. Межвузовский сборник научных трудов.– Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1984. – С. 47–50.

33.Бронштейн И.М., Васильев А.А., Пронин В.П. Пространственное и энергетическое распределение электронов, рассеянных неупорядоченными пленками серебра //Тезисы докладов VI Всесоюзного симпозиума по вторично-электронной, фотоэлектронной эмиссии и спектроскопии поверхности твердого тела (Рязань, 10–12 сентября 1986 г.). – Рязань, 1986. – С. 8.

34.Пронин В.П., Хинич И.И. К вопросу об измерении углового распределения вторичных электронов //Электронные процессы в твердых телах: Межвузовский сборник научных трудов. – Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1986. –С. 87–99.

35.Бронштейн И.М., Пронин В.П., Хинич И.И. О структуре угловых зависимостей интегральных и дифференциальных вторично-эмиссионных характеристик неупорядоченных металлических слоев //Тезисы докладов XX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Т. 2. (Киев, 17– 19 ноября 1987 г.). – Киев: Изд-во ИФ АН УССР, 1987. – С. 100.

36.Васильев А.А., Гибрехтерман А.Л., Пронин В.П. Расчет дифференциальных и интегральных характеристик электронов, упруго отраженных от неупорядоченных пленок Au и Ag, методом статистических испытаний //Тезисы докладов XX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Т. 2. – Киев, 1987. – С. 99.

37.Пронин В.П. Упругое отражение электронов средних энергий неупорядоченными металлическими пленками //Тезисы докладов I школы «Взаимодействие электронов малых и средних энергий с твердым телом» (Ростов на Дону, 11–18 сентября 1988 г.) – Ростов на Дону: РИИЖТ, 1988. – С. 7–9.

38.Пронин В.П., Хинич И.И. Упругое отражение электронов как метод анализа поверхности твердого тела (обзорный доклад) //Тезисы докладов XXI Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Т. 2. – Л.: Изд-во ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1990. – С. 86.

39.Пронин В.П., Хинич И.И. Спектроскопия интегрального упругого отражения электронов как метод анализа поверхности твердого тела // Тезисы докладов XXI Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике. Т. 2. – Л.: Изд-во ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1990. – С. 101.

40.Васильев А.А., Пронин В.П., Хинич И.И. Роль неупругих процессов в упругом отражении электронов средних энергий от твердого тела //Краткое содержание докладов XXII конференции по эмиссионной электронике. Т. 2 (М., январь 1994 г.). – М.: Изд-во МИФИ, 1994. – С. 162.

41.Васильев А.А., Пронин В.П., Хинич И.И. К вопросу об измерении углового распределения эмитированных электронов //Физика конденсированного состояния и электроника. Проблемы науки и образования. – СПб.: Изд-во РГПУ им А.И. Герцена, 2000. – С. 124–131.

42.Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А.Однократное и кратное рассеяние в упругом отражении электронов поверхностью твердого тела //Физический вестник. Выпуск 1: Сборник научных статей. – СПб.: Ин-т профтехобразования РАО, 2007. – С. 79-85.

43.Пронин В.П., Хинич И.И. Электронная диагностика поверхности твердого тела в учебных курсах педагогического вуза //Материалы IX международной конференции «Физика в системе современного образования» («ФССО-07»). Т. 1. (СПб, 4–8 июня 2007 г.). – СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2007. – С. 100–101.

44.Пронин В.П., Чистотин И.А. О возможностях спектроскопии упругого отражения электронов для диагностики наноразмерных систем //Материалы Международной конференции «Наноразмерные системы» (НАНСИС-2007, 21-23 ноября 2007 г.). – Киев: Ин-т металлофизики НАН Украины им. Г.В. Курдюмова, 2007. – С. 521.

45.Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А. Аналитические возможности растровой электронной микроскопии в режиме анализа интенсивности потоков упруго отраженных электронов //Труды XXII Российской конференции по электронной микроскопии (ЭМГ–2008), (Черноголовка, 2–6 июня 2008 г.). – Черноголовка: ИПТМ РАН, 2008. – С. 143.

46.Барченко В.Т., Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А. Модели упругого отражения электронов для анализа элементного состава поверхности твердого тела // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – Т. 1, №. 4. – СПб., 2008. – С. 13–19.

47.Пронин В.П., Хинич И.И., Чистотин И.А. Анализ приповерхностной области диэлектрических и полупроводниковых стекол методом спектроскопии упругого отражения электронов //Материалы XI международной конференции «Физика диэлектриков» («Диэлектрики– 2008»). Т. 2. (СПб., 3–7 июня 2008 г.). – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2008. – С. 322–323.

48.Пронин В.П., Хинич И.И. Сочетание экспериментальных и теоретических заданий при исследовании поверхности твердого тела в специальном физическом практикуме // Материалы X международной учебно-методической конференции «Современный физический практикум» (Астрахань, 16–19 сентября 2008 г.). – М.: ИД МФО, 2008. – С. 207–208.

49.Барченко В.Т., Лучинин, В.В., Пронин В.П., Хинич И.И. О возможности применения спектроскопии упругого отражения электронов с угловым разрешением для анализа поверхности // Материалы 8-ой Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстро-закаленные материалы и покрытия», 30 ноября-1 декабря 2009 г., Москва. – С. 130-133.

50.Барченко В.Т., Быстров Ю.А., Лучинин В.В., Пронин В.П., Хинич И.И. Использование упругого отражения электронов для анализа элементного состава поверхности твердого тела // Материалы 64-ой НТК, посвященной 150-летию со дня рождения А.С. Попова. СПб., апрель 2009 г. – С. 204-205.

51.Барченко В.Т., Лучинин, В.В., Пронин В.П., Хинич И.И. О возможности применения спектроскопии упругого отражения электронов с угловым разрешением для анализа поверхности // Труды 8-ой Всероссийской с международным участием научно-технической конференции. 30 ноября – 1 декабря 2009 г. «МАТИ» – РГТУ им. К.Э. Циолковского: Сб. трудов. – М.: МАТИ, 2009. – С. 130–133.

52.Пронин В.П., Хинич И.И., Питерцев Г.А. Моделирование упругого отражения электронов в исследовательском обучении студентов физике поверхности //Физический вестник. Выпуск 4: Сборник научных статей. – СПб., 2010. – С. 65–72.

53.Барченко В.Т., Лучинин В.В., Пронин В.П., Хинич И.И. Аналитические возможности и экспериментальная база спектроскопии упругого отражения электронов с угловым разрешением // Труды 65-ой научно-технической конференции, посвященной Дню Радио, СПБ, 20-27 апреля 2010 г. – СПб.: ООО Альфа Гарант. – С. 301–302.

54.Барченко В.Т., Пронин В.П., Лучинин В.В. Проблемы количественной диагностики элементного состава приповерхностной области твердого тела //Сб. трудов 9-ой Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия», 30 ноября – 1 декабря 2010 г., «МАТИ» – РГТУ им. К.Э. Циолковского. – С. 94–97.

55.Barchenko V.T., Luchinin V.V., Grebnev O.I., Pronin V.P., Ryzhov I.V. Angular-resolved elastic peak electron spectroscopy for analysis of nanoscale solids // 1-st international conference. Nanomaterials: Applications & properties. NAP – 2011, Alushta, Crimea, 27-30 sept. Proceedings. Vol. 1, Part II. Sumy, Sumy State University 2011. – P. 339–342.

56.Юрова И.Ю., Девдариани А.З., Беляев А.К., Барченко В.Т., Лучинин В.В., Пронин В.П. Упругое рассеяние электронов на атомах Au //Труды 10-й Юбилейной Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (Москва, 29–30 ноября 2011 г., «МАТИ – Российский государственный технологический университет им. К.Э.Циолковского». – М.: МАТИ, 2011. – С. 202–206.

57.Барченко В.Т., Лучинин В.В., Пронин В.П., Рыжов И.В. Аналитические возможности растровой электронной микроскопии в режиме регистрации упруго отраженных электронов //Труды 66-ой научно–технической конференции, посвященной Дню радио, СПб., апрель 2011 г. – С. 353-354.

58.Барченко В.Т., Пронин В.П., Лосев А.С., Лучинин В.В. Контраст изображения в растровой электронной микроскопии в режиме регистрации упруго отраженных электронов // Сб. трудов 11-ой Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстрозакаленные материралы и покрытия», 27–28 ноября 2012 г., «МАТИ» РГТУ им. К.Э. Циолковского. – С. 101–103.

59.Барченко В.Т., Пронин В.П., Полищук В.А., Лосев А.С. Упругое отражение электронов в растровом электронном микроскопе //Сб. трудов 12-ой Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстрозакаленные материралы и покрытия», 26–27 ноября 2013 г., «МАТИ» – РГТУ им. К.Э. Циолковского. – С. 101–103.

60.Барченко В.Т., Пронин В.П., Полищук В.А., Лосев А.С., Канарейкин А.Г. Спектроскопия упруго отраженных электронов как количественная методика диагностики приповерхностного слоя твердого тела в РЭМ //Материалы 6-ой международной конференция по физической электронике, 23–25 октября 2013 г., Ташкент, Узбекистан. – С. 72-73.

Патенты и программы

63.Барченко В.Т., Пронин В.П., Лучинин В.В., Хинич И.И. Способ определения концентрации элементов в твердом теле: Патент на изобретение RUS 2426105 от 11 января 2010 г. – 12 с.

64.Барченко В.Т., Пронин В.П., Рыжов И.В. Программа «Моделирование рассеяния электронов поверхностью конденсированного тела методом Монте – Карло (Электрон – Монте–Карло)». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010611457. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 19 февраля 2010 г.

65.Барченко В.Т., Пронин В.П., Лосев А.С. Программа «Расчет интегральных и дифференциальных характеристик потока электронов упруго-отраженных поверхностью твердого тела (Упругое отражение)». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010611458. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 19 февраля 2010 г.

66.Барченко В.Т., Пронин В.П., Рыжов И.В. Программа «Моделирование рассеяния электронов многокомпонентной поверхностью конденсированного тела методом Монте – Карло». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011611769. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28 февраля 2011 г.

67.Барченко В.Т., Пронин В.П., Лосев А.С. Программа «Расчет интегральных и дифференциальных характеристик потока электронов упруго отраженных поверхностью твердого тела». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011611771. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28 февраля 2011 г.