Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

традиционных интегральных метрик. В связи с этим возрастает интерес к аналитическим инструментам, позволяющим одновременно учитывать общие тенденции распределения толщины и выделять критические локальные флуктуации, имеющие непосредственное инженерное значение. Актуальность разработки таких критериев усиливается в случае применения интеллектуальных технологических платформ и систем inline-метрологии, ориентированных на оперативный контроль параметров модифицированного слоя в режиме реального времени. В подобных системах требуется показатель, который был бы чувствителен к масштабу локальной неоднородности, адаптируем к различным условиям обработки и пригоден для включения в процедуры автоматизированного анализа качества. Цель настоящего исследования — с помощью информационных технологий обосновать использование такого адаптивного критерия, как степень локального реагирования (SLR — Sensitivity Level for Response), представляющего параметризуемую метрику, чувствительную к пространственным перепадам между соседними точками параметрической сетки, для оценки качества однородности модифицированного поверхностного слоя при обработке в тлеющем разряде. При SLR ~ 1 интегральный показатель стремится к классическому среднему абсолютному отклонению и описывает усредненную равномерность. При увеличении значения параметра вклад экстремальных локальных вариаций существенно возрастает, позволяя акцентировать внимание на точечных аномалиях — особенно в зонах плотных сопряжений и стыков, а также интерфейсов. Возможность изменения чувствительности позволяет использовать данную метрику как в задачах статистического мониторинга, так и в высокоточном выявлении дефектов с инженерной значимостью. М етодология и струк тур а модели Разработка универсального количественного критерия, способного адекватно отражать как общую равномерность модифицированного слоя, так и наличие локальных аномалий, требует построения параметрически управляемой модели, связанной с реальной топографией обрабатываемой поверхности. Предлагаемый подход основан на трактовке поверхности заготовки как параметризованного двумерного многообразия S (u, ѵ), по которому осуществляется распределение толщины модифицированного слоя в результате воздействия ионного потока. Модель основана на близко- и дальнодействующем эффектах, а толщина модифицированного поверхностного слоя в каждой точке поверхности определяется не только глобальными параметрами процесса — такими, как плотность потока ионов или длительность обработки, но и локальными геометрическими и физическими условиями (угол падения частиц, распределение флюенса, степень экранирования и коэффициент внедрения). Математическое описание пространственного распределения энергетического воздействия в глубину от поверхности в результате проявления близко- и дальнодействующего эффектов требует учета локальной анизотропии взаимодействия ионов с поверхностью, а также пространственной связности в пределах окрестностей каждой точки сетки. В рамках данной концепции распределение однородности модификации поверхностного слоя представляется как результирующее поле hi (u, ѵ), полученное в результате свёртки потока ионов с локальными свойствами поверхности. Модель позволяет описывать физически обоснованное распределение степени модификации поверхностного слоя в результате проявления близко- и дальнодействующего эффектов по сложной поверхности, включая криволинейные участки, сопряжения, тени и зоны с нарушенной симметрией. Зависимость (1) позволяет оценивать изменение величины толщины модифицированного поверхностного слоя материала заготовки в конкретной точке поверхности hi ( u , ѵ ) в результате воздействия ионного потока и проявления близко- и дальнодействующего эффектов. где Kh — коэффициент пересчета дозы в толщину модифицированного слоя; ^прилип i (u, v) — коэффициент внедрения ионов в поверхность; в — эмпирический коэффициент угловой корректировки; h i ( U,V) = К ИФ г ( U,V) K прилип г ( U, V ) I - Р5Ш12 (Хг ( U,V) + у тТг { uv ) + ^ П mP m , (1) m