近玻尔速度高电荷态离子与表面作用诱发的溅射离子能谱

近玻尔速度高电荷态离子在物质表面诱发的溅射离子能谱研究在理论和实验上尚是一片空白。本工作针对溅射离子能谱测量，设计、建立了一台径向位置灵敏127o柱形静电离子能谱仪。该谱仪结合位置灵敏探测器，克服了传统静电谱仪只能通过扫描电场单次、单能量点取谱的缺陷，实现了分段取谱——单次可获取宽为0.85Ec ≤ E ≤ 1.15Ec的能谱，极大提高了实验测量效率。利用该谱仪，首次获得了0.8至1.8倍玻尔速度Ar7，8，9+离子与金属铍靶和高定向性石墨靶碰撞产生的溅射离子能谱（入射角45o ，出射角135o）。结果表明：1）能谱分布很宽，其峰值位于130eV至600eV之间，远大于线性级联碰撞区的几到十几eV；且峰位随入射离子速度增加向高能方向略有移动。2）铍靶的溅射能谱呈一个极不对称的峰分布——高能部分有很长的尾巴，下降趋势服从E-n分布；其能谱与入射离子速度关联很大，小于vBohr时指数n与线性级联碰撞接近，而大于vBohr时非线性贡献明显。3）石墨靶的能谱峰位与入射离子动能、势能相关；其谱形在上升到最大值后均出现一个很宽的平台，表明该系列碰撞系统中，非线性效应占主导