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卢瑟福背散射/沟道分析技术

RBS是利用带电粒子与靶核间的大角度库仑散射的能谱和产额确定样品中元素的质量数、含量及深度分布。该分析中有三个基本点，即：卢瑟福背散射分析的原理运动学因子—质量分析背散射微分截面—含量分析能损因子—深度分析最佳实验条件的选取由背散射的原理可导出最佳的实验条件：质量分辨含量分辨深度分辨运动学因子—质量分析运动学因子的定义：

K=E1/E0，其中E0是入射粒子能量，E1是散射粒子能量。运动学因子—质量分析实验室坐标系中的K因子的表达式为运动学因子—质量分析K随的M2增加而增大，但是随θ的增加而减小，只有当M2>M1时，背散射离子才存在。返回

背散射微分截面—含量分析卢瑟福散射截面公式为：背散射微分截面—含量分析因为探测器所张的立体角是有限的，故取平均散射截面：（其定义式如下）返回能损因子—深度分析背散射中入射离子与靶物质的作用过程机制图：能损因子—深度分析在入射路程中在出射路程中由上式可得：假定在每段路程中是常数，方程可以积分，并且可消去，可以得到叫作能量损失因子返回质量分辨在K因子的推导中曾得出这样一个结论：增大散射角增大入射粒子质量增大入射粒子能量提高探测系统的分辨含量分辨由于散射粒子计数N正比于散射截面σ，故截面越大，计数越多，分辨越好重元素有很好的分辨轻元素分辨差深度分辨由表面能近似可值不同深度散射的粒子能量差ΔE=SΔx，即：Δx=ΔE/S由此式可知，要使Δx尽可能的小，应从两方面着手：提高探测系统的分辨，即减小ΔE增大S采用重离子入射采用倾角入射，即增大θ1

θ2薄靶下图为薄靶的背散射图厚靶沟道技术带电粒子沿单晶体的一定方向入射时，出现新的物理现象——离子的运动受到晶轴或晶面原子势的控制，相互作用的几率与入射方向和晶轴或晶面的夹角有很大关系。O2+注入LiNbO3背散

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