背散射分析技術(shù)在固氦材料及原子內(nèi)殼層電離截面研究中的應(yīng)用.pdf

1、盧瑟福背散射分析技術(shù)是一種常規(guī)的雜質(zhì)成分、含量及深度分布、膜厚度分析手段，是諸多離子束分析技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種微分析技術(shù)。該方法具有簡單、可靠、快速、無需標(biāo)準(zhǔn)樣品就能得到定量分析結(jié)果、不必破壞樣品宏觀結(jié)構(gòu)就能得到深度分布信息等特點。它廣泛地應(yīng)用于薄膜物理、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等各個領(lǐng)域。本文基于背散射分析技術(shù)，對納米晶固氦材料和電子碰撞原子內(nèi)殼層電離截面實驗研究中的一些問題進行了探討。 在核能技術(shù)的許多領(lǐng)域，常涉及到氦在材料中

2、的產(chǎn)生積累等問題。研究材料中的氦行為必須人為地引入氦，理想的引入方法是不在材料中引入附加的損傷。本文采用He／Ar復(fù)合氣氛下磁控濺射共沉積的方法成功地制備了高含氦納米晶Ti膜和含氦納米晶LaNiAl合金膜并通過增強質(zhì)子背散射技術(shù)分析了樣品中氦的含量及深度分布情況。分析結(jié)果表明，在沉膜的過程中，大量的氦原子能同時沉積而且在膜中的分布均勻，氦的含量受He／Ar流量比、基片溫度和放電電流等濺射沉積參數(shù)的影響，隨著 He／Ar流量比的增加而增大

3、，隨著基片溫度和濺射電流的增加逐漸減少。跟蹤測試表明，納米晶Ti膜和LaNiAl膜中的氦在室溫下的自然釋放緩慢，能在樣品中保存較長的時間，其中LaNiAl膜在經(jīng)過沖放H<,2>實驗后仍能保持其固氦能力。研究中還發(fā)現(xiàn)，沉膜過程晶粒的長大受襯底溫度的影響，隨著襯底溫度的升高晶粒有增大的趨勢。 近年來，在本實驗室，對電子碰撞引起的原子內(nèi)殼層電離截面的研究一直是備受關(guān)注的課題之一。在從事電子碰撞引起原子內(nèi)殼層電離截面的測量工作中，我們