20—50 MeV O~(5+)离子引起Au的L壳层X射线产生截面研究

在北京13 MV串列加速器上利用20—50MeVO5+离子研究Au的L壳层X射线产生截面.实验结果表明σ(Ll)/σ(Lα),σ(Lβ)/σ(Lα)和σ(Lγ)/σ(Lα)与ECPSSR理论计算结果符合比较好.在实验中由于较高的能量,在能量点存在能移现象.

低速Ar~(q+)(q=7—14)离子入射Au表面激发的X射线谱

研究了高电荷态离子40Arq+(q=7—14)轰击金属Au表面产生的特征X射线谱。实验结果表明,在弱束流(nA量级)的情况下,对于动能相同的入射离子,当电荷态比较高(q=11)时,便能有效地激发靶原子的特征X射线,单离子的X射线产额高达10-8量级。分析结果显示,入射离子的势能、动能和这种相互作用特有的镜像相互作用势能沉积在靶表面,使靶原子内壳层电子激发和电离,形成空穴和产生外壳层电子填充空穴辐射特征X射线,特征X射线的产额随入射离子的势能(电荷态)的增加而增加。

不同能量的高电荷态Ar~(12+)离子辐照对Au纳米颗粒尺寸的影响

报道了在兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源原子物理实验平台上,在室温(293.15K)条件下,用固定剂量(4.3×1011/cm2)的高电荷态40Ar12+离子,辐照沉积在厚度为300nm的金膜表面上、平均直径约为35.3nm的Au纳米颗粒,使其大小发生改变的实验结果.实验中,通过改变入射离子的引出电压,选择不同的能量,利用原子力显微镜(AFM)对辐照前后颗粒的形态和大小进行表征,系统地研究了辐照后Au纳米颗粒的平均直径R与入射离子能量E的变化关系.同时利用碰撞混合模型、熟化(OR)和反熟化(IOR)模型对实验结果进行了详尽地定性讨论.实验和理论均表明:存在临界能量E*,当EE*时,R随E的增大而减小.

He离子注入的尖晶石中Au纳米颗粒的合成研究

利用20 keV的He离子注入表面蒸镀了Au薄膜的尖晶石(MgAl2O4)样品,随后对注入样品进行了退火处理。在紫外可见光谱上观察到了由于金属纳米颗粒的存在而引起的较强的表面等离子体共振吸收峰,提供了材料中金属纳米颗粒形成的光谱证据。并对形成的Au纳米颗粒的尺寸随退火温度以及He注入剂量的变化进行了研究。

利用重离子径迹云母模板制备Au纳米线

利用重离子辐照单晶白云母片,经蚀刻后产生菱形的柱状孔道。菱形孔长轴和短轴对角线的长度分别约为50和30 nm。在云母模板的孔道中通过电化学沉积制备Au纳米线。通过紫外-可见光谱分析,观测到Au纳米线有两个表面等离子体共振(SPR)峰,依赖于模板的菱柱形孔道形状。同时利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对Au纳米线的形貌和晶体结构特征进行了表征。

高电荷态离子~(129)Xe~(28+)与Au和Mo表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe28+轰击金属Au和Mo表面产生的特征X射线谱。实验结果表明,在入射离子的电荷态和能量相同的条件下,对于核电荷数较小、原子质量较轻的靶原子,只有其内壳层的电子才能被激发而产生X射线,而核电荷数较大、原子质量较重的靶原子只有其较外壳层的电子能被激发而产生X射线。特征X射线的产额随入射离子动能的增加而增加。

高电荷态离子~(129)Xe~(q+)激发Au表面产生的X射线谱

目的研究高电荷态离子129Xeq+(q=28,29,30)入射金属Au表面产生的特征X射线谱。方法应用高电荷态离子束流激发。结果在束流强度小于139 nA条件下,单离子的X射线产额可达10-8量级,特征X射线的产额随入射离子的动能和势能(电荷态)的增加而增加。结论与传统的X射线产生方法不同,高电荷态离子可以激发重原子的内壳层特征X射线谱,其产额高,品质好。

高电荷态离子~(40)Ar~(q+)与Au表面作用产生的X射线谱

利用光谱技术研究了高电荷态离子40Arq+(q=16,17,18)离子入射金属Au表面产生的X射线谱.分析结果表明,Ar的Kα-X射线是离子在与固体表面相互作用过程中在固体表面之下形成的空心原子发射的.当电子组态为1s2的高电荷态Ar16+离子在金属表面中性化过程中,存在着多电子激发过程使Ar16+的K壳层电子激发产生空穴,进而级联退激发射Ar的Kα特征X射线.入射离子的Kα-X射线产额与其最初的电子组态有关,靶原子的X射线产额与入射离子的动能有关.