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.

高电荷态离子Ar~(q+)与Nb作用产生的X射线谱

利用光谱技术在超导离子源SECRAL上研究了10~20keV·q的Arq+(q=16,17)离子入射在金属Nb表面产生的X射线谱.实验结果表明,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,Ar16+的K壳层电子被激发产生空穴,级联退激发射Ar的Kα特征X射线.Ar空心原子的K层发射X射线的强度随入射离子的动能减弱,靶原子Nb的L层发射X射线强度随入射离子动能的增加而增强.Ar17+单离子的Kα-X射线产额比Ar16+单离子的Kα-X射线产额大3个数量级.

~(40)Ar~(16+)入射金属表面的近红外光谱线发射

速度小于Bohr速度(vBhor=2.9×106m/s)的高电荷态离子40Ar16+(动能EK=150keV,速度v=8.5×105m/s)入射金属(Ni,Mo,Au和Al)表面,同时测量产生的Ar原子近红外光谱线和X射线谱.实验结果表明,低速高电荷态离子在金属表面俘获电子中性化,形成多激发态的Ar空心原子,空心原子退激辐射从近红外光谱线到X射线波段谱线,近红外光谱线辐射强度说明,低速高电荷态离子在金属表面中性化过程中,金属的功函数起着重要作用,进而验证了经典过垒模型.

Ar~(16+)与Zr作用产生的X射线谱

本工作对超导离子源(SECRAL)上的10~20 kV/q Ar16+和Ar17+入射到金属Zr表面进行实验研究。实验结果表明,高电荷态Ar16+在金属表面存在着多电子激发过程。Ar空心原子的K层发射X射线强度随入射离子的动能减少,靶原子Zr的L壳层发射X射线强度随入射离子动能的增加而增强。Ar17+单离子的K-αX射线产额比Ar16+单离子的K-αX射线产额大5个数量级。

注入Ar~+的蓝宝石晶体退火前后光致发光谱的分析

对注入Ar+后不同晶面取向的蓝宝石晶体在不同退火条件下的光致发光谱进行了分析.分析结果表明:三种晶面取向的蓝宝石样品经Ar+注入后,其光致发光谱中均出现了新的位于506nm处的发光峰;真空和空气气氛下的退火均对样品在506nm处的发光有增强作用,不同晶面取向的样品发光增强程度不同,且发光增强至最大时的退火温度也不同,空气气氛下的退火使样品发光增强程度更为显著.由此可以看出,退火气氛、退火温度和晶面取向均对样品发光峰强度有影响.

高电荷态离子~(40)Ar~(q+)与Si表面作用中的电子发射产额

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,用高电荷态40Arq+(1≤q≤12)离子作用于半导体Si固体表面时的电子发射产额实验测量.实验中,通过改变炮弹离子的电荷态和引出电压选取其不同的势能和动能,系统地研究了入射离子势能沉积和与其在固体中的电子能损对表面电子发射产额的贡献.结果表明,作为引起表面电子发射的两个主要因素,单离子的电子发射产额与炮弹离子在固体表面的势能沉积和电子能损都有近似的正比关系.

低能高电荷态Ar~(q+)(q=12,13)离子诱发钼L壳层X射线强度的研究(英文)

本文报导了低能高电荷态Arq+(q=12,13)离子诱发的钼L壳层X射线强度随入射粒子能量的变化趋势,研究表明当入射粒子能量高于220 keV时,钼L壳层X射线强度有明显增加的的趋势.同时,我们提出了一个简单的模型去估计这种趋势随入射能量的变化.模型计算的结果与实验值符合的比较好.