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盧瑟福背散射/溝道分析技術(shù)

RBS是利用帶電粒子與靶核間的大角度庫侖散射的能譜和產(chǎn)額確定樣品中元素的質(zhì)量數(shù)、含量及深度分布。該分析中有三個基本點，即：盧瑟福背散射分析的原理運動學(xué)因子—質(zhì)量分析背散射微分截面—含量分析能損因子—深度分析最佳實驗條件的選取由背散射的原理可導(dǎo)出最佳的實驗條件：質(zhì)量分辨含量分辨深度分辨運動學(xué)因子—質(zhì)量分析運動學(xué)因子的定義：

K=E1/E0，其中E0是入射粒子能量，E1是散射粒子能量。運動學(xué)因子—質(zhì)量分析實驗室坐標系中的K因子的表達式為運動學(xué)因子—質(zhì)量分析K隨的M2增加而增大，但是隨θ的增加而減小，只有當M2>M1時，背散射離子才存在。返回

背散射微分截面—含量分析盧瑟福散射截面公式為：背散射微分截面—含量分析因為探測器所張的立體角是有限的，故取平均散射截面：（其定義式如下）返回能損因子—深度分析背散射中入射離子與靶物質(zhì)的作用過程機制圖：能損因子—深度分析在入射路程中在出射路程中由上式可得：假定在每段路程中是常數(shù)，方程可以積分，并且可消去，可以得到叫作能量損失因子返回質(zhì)量分辨在K因子的推導(dǎo)中曾得出這樣一個結(jié)論：增大散射角增大入射粒子質(zhì)量增大入射粒子能量提高探測系統(tǒng)的分辨含量分辨由于散射粒子計數(shù)N正比于散射截面σ，故截面越大，計數(shù)越多，分辨越好重元素有很好的分辨輕元素分辨差深度分辨由表面能近似可值不同深度散射的粒子能量差ΔE=SΔx，即：Δx=ΔE/S由此式可知，要使Δx盡可能的小，應(yīng)從兩方面著手：提高探測系統(tǒng)的分辨，即減小ΔE增大S采用重離子入射采用傾角入射，即增大θ1

θ2薄靶下圖為薄靶的背散射圖厚靶溝道技術(shù)帶電粒子沿單晶體的一定方向入射時，出現(xiàn)新的物理現(xiàn)象——離子的運動受到晶軸或晶面原子勢的控制，相互作用的幾率與入射方向和晶軸或晶面的夾角有很大關(guān)系。O2+注入LiNbO3背散

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