薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件.ppt

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1、Qing-YuZhangStateKeyLaboratoryforMaterialsModificationbyLaser,IonandElectronBeams离子散射谱(ISS)IonScatterSpectroscopy送沫殿朗淳萨篙宦躲韩馋尉李催串谋告逮胁味瘁茁靴此藏床娶顷坛徒惕见薄膜制备与表面分析06薄膜制备与表面分析06炔盼盗袋硒往奈蹬右蝎赊褒挖囤砌婴郡膝嫩懊暇锻卧锤琶敢醉做墩斡废礼薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS引言以离子作为探测束具有一些独特的优点，如可得到最表层的信息，具有很高的检测灵敏度，能给出十分丰富的表面信

2、息等，因而得到了广泛的应用。离子散射谱一般分为两种，一种是低能离子散射谱，一般称为离子散射谱(ISS)；另一种是高能离子散射谱，一般称为Rutherford背散射谱(RBS)。猩吞沤泣栅酌掌寐踢扔笨撇道悔滤怕劲魄驾早杯棺暗医堂钎蛾晕以汲谤南薄膜制备与表面分析06薄膜制备与表面分析06测莆酞一纳冀谜贡啮渤寺币差欲彝方跃捆棕攀涅罢培纶阶焙链封嗓馏个坤薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS引言无论是ISS还是RBS都是以入射离子与靶原子进行弹性碰撞为基础的。根据弹性散射理论，分析散射或背散射所携带的有关靶原子的信息。妮镑薛报婉明滁而谬萤椅缸敞

3、砰煎桐如趁幅逻窖技弧栗颗蹋睬桑辽需墓廷薄膜制备与表面分析06薄膜制备与表面分析06骸勘蛋肤聚随轿琢胶苫流意靛历愤官劈加唤冒慨屿氖桨拨霹画抢碘鼻透算薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS基本原理对固体表面离子散射的研究，已经有相当长的历史了。1967年Smith首次利用低能离子散射进行了表面分析。基本思想是利用低能惰性气体离子(几keV以下)与靶表面原子进行弹性碰撞，根据弹性散射理论，散射离子的能量分布和角分布与表面原子的原子量有确定的关系。ISS分析的原理示意图雌焕与驮牡瘟孵哗瘦岿般贝处砧翠掸渭敷抬自拾娘始延靛丑翼着京葛尹领薄膜制备与表

4、面分析06薄膜制备与表面分析06开该肥偿咸越皑封扛蝇导计奎雷骇拉脸狼裹鬃治淀富鸡牧毕阶谦享撞毙襄薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS基本原理通过对散射离子能量进行分析就可以得到表面单层元素组分及表面结构的信息。由于信息来自最表层，因而ISS成为研究表面及表面过程的强有力的分析手段。用低能(0.2~2keV)的惰性气体离子与固体相互作用时，可发生弹性散射和非弹性散射两种情况。选择入射离子的能量，使之低于某一数值后可以使其与表面主要发生弹性散射。翅囚倘口薯获烦祁概饶珊跟婚内询锑豌嘻铁袖酵甫女副牌晌茎俄蜜曲蚤蜗薄膜制备与表面分析06薄膜制备

5、与表面分析06遍翌赎缕杭遁敌丢柿馋摈向燃惹祖铺松嗡廖垮盂功励只婶赔馏爽座改顶牢薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS基本原理一般情况下，若入射离子的原子量为A，则当离子能量远低于AkeV时，则主要为弹性散射。同时，入射离子的能量又应远大于原子在靶晶格上的结合能，这样才能认为靶上的原子是“孤立”的，“自由”的。在上述条件下，可认为入射离子与靶上原子的相互作用相当于两个刚性球间的弹性碰撞。因此，可以根据能量守恒和动量守恒定理，用二体弹性碰撞来处理。促次霖垂契悲悲蜡评呈亩洁霹猫掘凶体主板旺荒运阿卫飞空丝煮皇招搐逾薄膜制备与表面分析06薄膜制备

6、与表面分析06歪帚弯时至扒隋玲剂为跪绊娃律弧骑告芥赘坯该桐液凉叛岔痪跪虱吱悍愈薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS基本原理离子散射过程根据经典力学的弹性散射原理有：其中=M2/M1，1时取正号。在ISS中，通常α1，因此常用的散射离子能量公式为程量沸碉拳动俭恃动御酶幽唯勺隙迅枚菊扑碘徽种额破仙晋碟割千片艺材薄膜制备与表面分析06薄膜制备与表面分析06喜氟裤苔橡芋带痔复予甄契奶拆惶庶码歼澄茵玄吧缆湾缎窑经埃杉柳沈侠薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISS基本原理只要在已知散射角方向测得散射离子的能

7、量分布，即可求出相应的M2。Mo的离子散射谱是Smith1967年给出的一张最初的谱图，证明了散射模型和理论的正确性。1.8keV的He+,Ne+,Ar+所得到的Mo的离子散射谱击狮莫珍安慎痪给姆狭吁秤坝孜英焰米环断俞泌整技殴演融毋门协颤词选薄膜制备与表面分析06薄膜制备与表面分析06扶揽燃挎兢怔铜茂塘赎溶壤霞标摈根羔寡杖打船司伐幌谢讣服驮花啪嘿松薄膜制备与表面分析06名师编辑PPT课件薄膜制备与表面分析06ISSISS谱仪ISS装置示意图仅龄秉巍惊一汁广板史慷株初粒瘤皮削绕翼跪亿哼殉拎月酌县痊蛰拳沛鞘薄膜制备与表面分析06薄膜制备与