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。

低能He~(2+)-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪装置系统研究了20—40keVHe2+-He碰撞体系的态选择单电子俘获过程,实验获得了单电子俘获过程的态选择截面以及角微分截面.在所研究的能区范围,电子俘获到L壳层的截面最大,为主要的反应道,这与分子库仑过垒模型的反应窗理论的预测一致.实验测量的态选择截面与原子轨道紧耦合的计算结果很好地符合,与光谱方法的测量结果存在一定的差别,主要原因是光谱方法不能测量完整的反应通道信息.实验结果表明,总角微分截面在小角度范围主要来源于电子俘获到基态的贡献,在大角度范围主要来自电子俘获到激发态的贡献;电子俘获到基态的和激发态的角微分截面均出现振荡结构,这种振荡来源于电子俘获反应中分子轨道之间的相干效应.实验测量的角微分截面与其他实验和紧耦合方法的计算结果进行了比较和分析.

低速多电荷态离子He~(2+)、O~(2+)和Ne~(2+)与W靶表面相互作用的动能电子发射研究

本文报道了He2+,O2+和Ne2+与W靶表面相互作用中的动能电子产额随离子入射速度变化的实验测量结果.结果表明:在本实验的入射速度范围内,对同一入射离子,动能电子产额随入射离子的速度增大而线性增加.基于动能电子发射的机理,我们分析了影响动能电子产额的因素,理论上得出动能电子产额与入射速度增长呈线性增加的关系,取得了实验上和理论上一致的结果.

铝镁尖晶石中He离子注入引起损伤的退火行为研究

利用卢瑟福沟道背散射技术结合表面的原子力显微分析,对注He的铝镁尖晶石晶体的晶格损伤及表面形变随退火温度变化的关系进行了研究.结果表明,不同注入剂量的样品中晶格损伤和表面形变表现出显著不同的退火行为.分析认为造成损伤演化的这种差异与注入的He原子在晶体中不同的聚集状态有关.

He-CO散射截面的量子力学研究

采用精确度较高的密耦方法(Close-Coupling)计算了He-CO碰撞的散射截面,能量从5 meV~70meV,计算结果与M.Keil等的实验结果(64 meV)基本相符.研究表明:势能的零点能位置、势阱深度、势阱位置、排斥势强度以及势能在势阱附近的方向性都对散射截面有较大的影响.

He注入单晶Si表面形貌的变化研究

沿Si的(100)面注入He离子,能量为30keV、剂量为5×1016ions/cm2。注入后样品切成几块,在真空炉中分别做退火处理,退火温度从600℃到1000℃,退火时间均为30min。利用原子力显微镜研究了各个样品表面形貌的演化。发现样品表面形貌与退火温度相关联。假设在气泡中He原子与空位的比值很高,导致样品内部存在高压的He泡,从而使样品表面形貌发生变化。探讨了在Si中He泡随退火温度的演化和He原子在材料中的释放机制及其对表面的影响。

近阈值下He原子的双电子电离实验中出射电子研究

利用适用于低能电子入射的反应显微成像谱仪,对电子入射He原子近阈值下的双电离过程进行了研究,实验测量了反应后3个粒子的全部动量,获得了出射电子间的关联信息.主要介绍近阈值下的双电离实验装置及实验技术,集中分析反应后出射电子的动量能量关系,对描述近阈值双电离的Wannier理论进行了检验,发现在入射电子能量为106eV时,实验结果具有Wannier理论预言的性质.

近阈值下He原子的双电离实验反冲离子动量分析

利用最新发展起来的适用于低能电子入射的反应显微成像谱仪,对电子轰击He原子近阈值的双电离过程进行了研究,实验测量了反应后4个粒子的全部动量,获得了五重微分截面及出射粒子间的关联信息。着重分析了在入射电子束与出射电子构成的平面内,3个均分系统剩余能量的电子出射角关联关系,并与理论计算进行了比较。研究表明,当两个电子反向出射时,第3个电子垂直于这两个电子动量方向出射的几率最大。在1个电子垂直于平面出射时,通过理论计算结果与平面内出射角分布的比较,发现DS6C理论能够较好地描述实验结果。

退火对He注入及随后~(208)Pb~(27+)辐照的Al_2O_3单晶PL谱的影响

利用高能离子研究了110keV的He+注入Al2O3单晶及随后230MeV的208Pb27+辐照并在不同温度条件下退火样品的光致发光的特性.从测试结果可以清楚地看到在375nm,390nm,413nm和450nm出现了强烈的发光峰.经过600K退火2h后测试结果显示,390nm发光峰增强剧烈,而别的发光峰显示不明显.在900K退火条件下,390nm的发光峰开始减弱相反在510nm出现了较强的发光峰,到1100K退火完毕后390nm的发光峰完全消失,而510nm的发光峰相对增强.从辐照样品的FTIR谱中看到,波数在460—510cm-1间的吸收是振动模式,经过离子辐照后,吸收带展宽,随着辐照量的增大,Al2O3振动吸收峰消失,说明Al2O3振动模式被完全破坏.1000—1300cm-1之间为Al-O-Al桥氧的伸缩振动模式,辐照后吸收带向高波数方向移动.退火后的FTIR谱变化不大.

等电荷态离子与He原子碰撞中的转移电离过程研究

采用位置灵敏探测和飞行时间技术测量了等电荷态离子Cq + 、Nq + 、Oq + 、Neq + (q =4 ,5 ,6 ,7)与He原子碰撞中 ,转移电离截面与单电子俘获截面的比值R。研究了相同 q入射的情况下 ,R与入射离子核电荷数Z的依赖关系 ,在统计蒸发模型的基础上对实验结果进行了解释。

经典过垒模型在Xe~(q+) +He碰撞中的应用

采用位置灵敏探测和飞行时间技术研究了高电荷态Xe离子 (q =15 ,17,19,2 1,2 3)与He原子碰撞中双电子转移截面与单俘获截面比随入射离子电荷态的变化规律。提出一步过程假定 ,对扩展的经典过垒(ECB)模型进行了修正 ,利用修正模型计算得到的单、双电子转移绝对截面与Andersson等人和Selberg等人的实验结果符合得很好 ,所得截面比与本实验得到的双电子转移截面与单电子俘获截面符合得比较好。