正负电子谱仪屏蔽方案的模拟优化设计

超短超强激光通过尾波场加速产生的高能负电子束与金属靶相互作用可以获得高能正电子束。实验和计算均表明当高能负电子与较厚的靶相互作用时,产生的正负电子和X射线强度强、发散角大。针对这种情况,为了准确测量能谱,谱仪前方必须使用准直孔,让混合束通过准直孔后再进入大间隙的磁场区域内进行偏转和探测。应用FLUKA程序模拟表明,通过在谱仪外部添加准直孔,谱仪内部添加塑料(以下简称CH)屏蔽片的方式,可以实现谱仪能量分辨率的提高和对噪声的有效抑制,从而实现在混合场中对正电子束能谱进行更准确的诊断。

钛和氘化钛的电子谱特征

在SKL－12型多功能谱仪上进行了纯钛和氘化钛（TiD1.7）能量损失谱（ELS）和X射线光电子谱（XPS）的研究。实验发现，氘化钛的等离激元的能量增加，并且其Ti2p1/2，2p3/2能级的结合能增大。氘化钛较之纯钛其费米能级以下5～11eV出现一新的能态。以上结果表明：氘原子的电子在氘化钛中的行为类似自由电子，同时，钛与氘之间发生电荷转移，电子转移的方向为Ti→D。

MBE生长氮化镓薄膜的X光电子谱和俄歇电子谱分析(英文)

用X光电子谱和俄歇电子能谱的方法对射频等离子体辅助分子束外延 (MBE)技术生长的氮化镓(GaN)薄膜进行了表面分析和深度剖析。发现薄膜实际表面存在O和C吸附层 ,C主要为表面污染 ,而O形成一定的深度分布 ,从而影响氮化镓薄膜的电学和光学性质。

X光电子谱术

介绍了光电子谱术的基本原理 ,谱图解释和化学态的确定等基本问题 ,它们是入门必需的。同时也给出了进一步了解光电子谱术的资料。

用俄歇电子谱法研究锡铅焊料的抗氧化机理

用AES-350型俄歇电子能谱仪对普通锡铅焊料和抗氧化焊料自液态冷却的自由表面进行分析研究,证明普通焊料表面因Sn的富集,易于形成不断增厚的氧化层;而微量元素Ga在抗氧化焊料表面富集倾向远大于Sn,并形成不到10nm的富Ga表面保护膜。本文指出,在保护膜内高价Ga离子使表面层离子排列空位增加并使比电导降低,是产生抗氧化性的原因。

镀锡钢板铬酸盐钝化膜的X射线光电子谱分析

使用X射线光电子能谱(XPS)全元素扫描分析方法对镀锡钢板铬酸盐钝化膜的成分进行了分析研究.结果表明,组成钝化膜的主要元素为Cr,O,Sn和C.通过Ar+溅射对钝化膜进行深度剖析表明,C元素来自于表面的污染而不是膜层本身;Cr和O元素随着Ar+溅射的进行含量逐渐降低,而Sn元素的含量却逐渐增加.溅射约360 s后,Sn元素的含量已达到了80%以上,此时所对应的钝化膜的厚度约为20 nm.通过窄幅扫描对钝化膜的相组成进行了分析,结果表明钝化膜主要由Cr(OH)3,Cr2O3,Sn及其氧化物构成.

双共振激发多光子电离过程中电离光电子谱的量子相干调制

利用缀饰态和微扰理论,研究了双共振激发多光子电离过程中电离光电子谱的量子相干特性,讨论了强场作用下激发脉冲的面积和脉冲间的延迟对多光子电离光电子谱的影响.结果表明,脉冲面积和脉冲间的延迟对电离光电子谱有明显的调制作用.当第一个脉冲的面积和脉冲间的延迟选取合适时,实现了多光子电离光电子谱Autler-Townes分裂以及电离光电子谱中干涉条纹的控制,并且利用这一量子相干控制实现了粒子在两个缀饰态之间的选择性布居;第二个脉冲面积的变化不影响两个缀饰态上的粒子布居几率,但对电离光电子谱有着明显的调制作用.

调频场作用下双光子电离光电子谱特性

应用微扰理论和数值计算方法,研究了调频光场作用下激发与电离模型中双光子电离光电子谱的相干特性.分析了调频光场的调制振幅、调制频率以及初相位对双光子电离光电子谱的影响.结果表明,调制振幅、调制频率以及初相位对双光子电离光电子谱有调制作用.选取合适的参量,可以实现对双光子电离光电子谱的量子控制.这一相干量子控制的机理是强场作用下激发态的粒子在两个缀饰态之间的选择性布局所致.

聚乙烯/碳黑复合导电材料的正电子谱学研究

在高密度聚乙烯 (HDPE)中掺入碳黑 (CB)可以显著提高其导电性能 ,而且碳黑含量的变化对导电性有很大影响。本文用正电子湮没技术研究了这种复合体系中自由体积随碳黑含量的变化规律 ,证实了碳黑颗粒处于非晶区的观点 。

浮法玻璃下表面渗锡的X射线光电子谱

利用X射线光电子谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对国内外浮法玻璃样品(样品A和样品B)下表面渗锡情况进行了对比分析。结果表明:在浮法玻璃下表面900nm范围内,2种样品中的锡离子在渗锡面均以Sn0,Sn^(2+),Sn^(4+)3种价态存在,Sn^(2+)在整个渗锡量中均占最大比例。在近表面区,渗锡均以Sn^(2+)态为主,Sn0和Sn^(2+)含量之和均占到总渗锡量的90%以上,且样品A渗锡量远远高于样品B的渗锡量。样品A的不同锡离子相对含量沿深度变化较大,而样品B的不同锡离子相对含量沿深度变化小于1%。结合扫描电子显微镜形貌观察可知:钢化虹彩现象是由钢化处理中,Sn^(2+)转变为Sn^(4+)的氧化反应导致的体积膨胀引起的。在该反应过程中单胞体积增大3%。综合XPS与钢化虹彩实验结果可知,XPS分析可以有效而精确地提供浮法玻璃中锡的价态以及含量信息。

铬掺杂硅团簇的结构、稳定性和光电子谱性质研究

采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ-DK//MP2/6-31G(2df,p)和B3LYP/aug-cc-pVTZ基组研究了小尺寸团簇CrSin(n=3~9)及其阴离子的结构、稳定性以及光电子谱。结果表明:中性及其阴离子的基态结构是外嵌结构。由计算得出的解离能可知,在n<5时,CrSin中性结构的稳定性弱于其阴离子结构。在n≥5时,CrSin中性结构中,CrSi5和CrSi8结构的稳定性强于其相邻团簇;CrSin阴离子结构中,CrSi4和CrSi7结构的稳定性弱于其相邻团簇。计算得出的CrSin垂直电子解离能分别为:CrSi3(2.26 eV),CrSi4(3.21 eV),CrSi5(2.72 eV),CrSi6(3.54 eV),CrSi7(2.45 eV),CrSi8(2.71 eV)和CrSi9(2.95 eV)。除CrSi4以外,其他CrSin结构的垂直电子解离能数值与实验值很好符合,平均绝对误差仅为0.073 eV。计算得出的CrSin绝热电子亲和能分别为:CrSi3(2.07 eV),CrSi4(1.95 eV),CrSi5(2.4 eV),CrSi6(2.32 eV),CrSi7(2.38 eV),CrSi8(2.67 eV)和CrSi9(2.63 eV)。除CrSi6以外,其他CrSin结构的绝热电子亲和能与实验值很好符合,平均绝对误差仅为0.09 eV。此外,在PBE1PBE/6-31G(2df,p)水平下模拟了CrSin(n=3~9)阴离子基态结构的光电子光谱,并与报道的实验结果相比较,可以得出该研究得到的基态结构是可靠的。

锆离子轰击Zr-4的腐蚀行为及其慢正电子谱研究

为了研究锆离子轰击对Zr-4合金锆耐蚀性的影响,用金属蒸汽真空弧(MEVVA)源对纯锆样品进行了1?015 至2?017 cm-2 的锆离子轰击,加速电压为50 kV。用X-射线光电子谱(XPS)对轰击表面各元素进行价态分析;用俄歇电子能谱(AES)分析氧化膜厚度。对轰击样品进行3次极化测量,以评价轰击样品在1N 硫酸溶液中的耐蚀性。利用慢正电子谱研究了轰击样品表面的缺陷情况。研究结果表明:除1×1015cm-2剂量外,轰击样品的耐蚀性都好于空白Zr-4,且5×1016 cm-2离子轰击样品的耐蚀性最好,轰击样品的自腐蚀电位大体上随着剂量的增加而下降。轰击Zr-4样品的腐蚀行为与其慢正电子谱之间存在着一定的对应关系。

Ag(110)表面并四苯薄膜生长光电子谱研究

利用光电子能谱研究了有机半导体并四苯 (tetracene)与金属Ag(110 )界面的相互作用特性和电子性质 ,UPS测量给出tetracene的价带结构 ,其价带顶 (HOS)位于费密能级以下约 2 6eV处。XPS测量显示Ag 3d和C 1s谱峰几乎没有位移 ,表明tetranece与衬底Ag之间相互作用弱。随着tetracene在Ag(110 )表面的沉积 ,功函数在初始阶段快速减小 ,继续沉积te tracene其功函数回升并达到饱和。tetracene沉积初始阶段的功函数减小归结于有机分子在表面的极化 ,而随后增加的起因则是有机分子间的退极化。

用于等电子谱线法诊断电子温度的Mg/Si混合膜制备工艺研究

进行了在单靶头磁控溅射装置上采用复合靶溅射制备Mg/Si混合膜的工艺研究 ,制备出了不同组分的Mg/Si混合膜 ,并利用X射线衍射 (XRD)、原子力显微镜 (AFM )、透射电镜 (TEM )等测试手段 ,对混合膜的结构进行了初步分析。分析结果表明 :Mg/Si混合膜中的镁以单取向多晶形式存在 。

用高分辨电子能量损失谱和紫外光电子谱研究多孔硅的电子结构

本文首次使用分辨电子能量损失谱（ＨＲＥＥＬＳ）和紫外光电子能谱（ＵＰＳ）研究新腐蚀的多孔硅样品（ＰＳ）的电子结构．实验结果发现，从ＨＲＥＥＬＳ谱中能量损失阈值测得的多孔硅的能隙最可几值移到２．９ｅＶ左右，与文献报道的光激发谱（ＰＬＥ）的结果相近．ＵＰＳ结果发现多孔硅费米能级到价带顶的距离不同于单晶硅，结合ＨＲＥＥＬＳ和ＵＰＳ结果可以初步得出多孔硅与硅界面的能带排列．

利用X射线光电子谱振激峰识别铜的氯化物

对未知粉末样品进行了X射线光电子谱（XPS）分析。利用振激峰可以反映元素化学状态的特点，判断铜的氯化物的价态。实验结果证明，样品中的铜为一价铜，所以铜的氯化物为CuCl。

对痕量甲醛气体敏感的SnO_2-NiO纳米材料的X射线光电子谱研究

本文研究了对痕量甲醛气体敏感的SnO_2-NiO纳米材料的X射线光电子谱(XPS).通过对XPS O1s和Sn3d5/2分峰的分析证实了SnO_2-NiO纳米材料是氧化态.在SnO_2-NiO纳米材料的表面观察到了SnO_2、SnO、NiO和Ni_2O_3,而以SnO_2为主要成分,NiO含量很低.由于掺杂了低浓度NiO使SnO_2-NiO纳米材料表面吸附氧的数量极大地增加,从而增加了材料表面反应活性点,进而使SnO_2-NiO纳米材料对痕量甲醛(HCHO)气体的气敏性能大大提高.

In_xGa_(1-x)As的俄歇电子谱定量分析

采用As元素作为内标对分子束外延生长In_xGa_(1-x)As进行定量俄歇分析。实验测定了元素相对灵敏度因子、基体修正因子和离子溅射修正因子,给出一个定量修正公式。检测结果与电子探针、X射线双晶衍射和手册灵敏度因子法等结果进行了比较。

俄歇电子谱学在地球化学中的应用

俄歇电子谱（ＡＥＳ）在研究ｎｍ厚度表面层物质的主量和微量元素组成有广泛用途。ＡＥＳ可以观察到高放大倍率的表面组构和形貌，其极端表面灵敏度、极好的侧向分辨率使它能够在μｍ尺度上对矿物表面不同的晶畴进行化学分析，证明在矿物单个表面上存在侧向不均一性。ＡＥＳ不仅在扫描模式下可检测痕量的二次相，也可用来分析直径在μｍ尺度的几个ｎｍ厚度的产物，同样ＡＥＳ在测定热爆低盐度流体包裹体极薄的盐膜时也显示出独特的能力。ＡＥＳ最有潜力的地质应用是可以在侧向分辨率为μｍ级时得到ｎｍ尺度上的深度剖面。用ＡＥＳ得到的深度剖面对于研究化学风化作用是很重要的，因为它们直接提供了反应随深度的变化规律。俄歇谱结合ＸＰＳ研究提供对矿物流体界面输运机制的研究方法和矿物流体之间的反应机制。