beamkänsliga

Beamkänsliga beskriver material, detektorer eller prover vars egenskaper förändras när de utsätts för en energistrålning, till exempel elektronstrålar, jonstrålar eller synkrotronstrålar. Strålkänsligheten kan manifestera sig som förändrad struktur, kemisk sammansättning, ytförändringar eller förändrad elektrisk eller optisk respons. Vid bedömning av experimentella data är det viktigt att särskilja naturliga egenskaper från strålningsinducerade artefakter som uppstår när strålningen når viss dos.

Vanliga sammanhang är elektronmikroskopi och elektronstrålebaserad litografi där många material och resister uppvisar stor beamkänslighet. Till exempel förändras tunnfilmars solubiltet och kemiska sammansättning hos vissa resists när dosen ökar. Även vid jonstråleanalys och bestrålning av känsliga biologiska eller polymera prover kan strålningsförändringar påverka tolkningen av resultaten.

Orsakerna till beamkänslighet inkluderar radiolys, där stråldosen bryter kemiska bindningar, uppbyggnad av yttre elektrisk laddning i isolerade prover, bildning av defekter i kristaller samt uppvärmning som kan leda till rekombination eller desorption. De mekanismer som dominerar beror på stråltyp, energi och provets materialegenskaper.

Faktorer som påverkar känsligheten är strålstyp och energi, doshastighet och totala dos, materialets sammansättning och tjocklek, temperatur samt närvaro av omgivande substrat. Mätning görs ofta med dos-responskurvor där en kritisk dos D1/2 eller liknande definierar när märkbara förändringar uppträder. Mitigation innefattar lågstråldosmetoder, strållotning och användning av cryo-tekniker eller alternativa provförberedelser för att reducera artefakter och bevara realistiska egenskaper.