表面与薄膜分析基础PDF电子书下载

第1章 综述概念、单位与Bohr原子 1

1.1 引论 1

1.2 能量、单位与粒子 4

1.3 波粒二象性与晶格间距 6

1.4 Bohr模型 8

问题 9

参考资料 11

第2章 原子磁撞与背散射谱 12

2.1 引论 12

2.2 弹性散射的运动学 13

2.3 Rutherford背散射谱——实例 17

2.4 散射截面与碰撞参数 18

2.5 中心力散射 20

2.6 散射截面：二体情形 23

2.7 低能与高能情形对Rutherford散射的偏离 25

2.8 低能离子散射（LEIS） 27

2.9 前向反冲谱 30

2.10 质心系到实验室系的坐标变换 32

问题 35

参考资料 37

3.2 能量损失的一般介绍及其单位 38

3.1 引论 38

第3章 轻离子的能量损失和背散射深度剖面 38

3.3 MeV级的轻离子在固体中的能量损失 39

3.3.1 适用的能量范围 39

3.3.2 推导dE/dx 41

3.3.3 电子能量损失与核能量损失的比较 44

3.4 化合物中的能量损失—Bragg定则 45

3.5 背散射中的能量宽度 47

3.6 背散射谱的谱形 50

3.7 Rutherford散射的深度剖面 52

3.8 深度分辨能力与能量损失离散 54

3.8.1 掠射角技术 55

3.8.2 离散 56

3.9 氢与氘的深度剖面 58

3.10 H与He离子的射程 60

3.11 溅射及其灵敏度极限 62

3.12 散射关系概要 64

问题 65

参考资料 67

第4章 溅射深度剖面与次级离子质谱 69

4.1 引论 69

4.2 离子轰击溅射——一般概念 71

4.3 核能量损失 74

4.4 溅射产额 79

4.5 次级离子质谱（SIMS） 80

4.6 次级中性质谱（SNMS） 87

4.7 择优溅射与深度剖面 89

4.8 界面展宽和离子混杂 90

4.9 原子的Thoas-Fermi统计模型 94

问题 96

参考资料 96

5.1 引论 99

5.2 单晶中的沟道效应 99

第5章 沟道效应 99

5.3 杂质在晶格中的位置 103

5.4 沟道效应通量分布 105

5.5 表面相互作用的二原子模型 109

5.6 表面峰 112

5.7 衬底遮蔽作用Ag（111）上外延Au 116

5.8 外延生长 118

5.9 薄膜分析 119

问题 121

参考资料 122

6.2 电子谱：能量分析 124

6.1 引论 124

第6章 电子－电子相互作用与电子谱的深度灵敏度 124

6.3 逃逸深度与探测体积 125

6.4 非弹性电子－电子碰撞 129

6.5 电子碰撞电离截面 130

6.6 等离子激元 130

6.7 电子平均自由程 133

6.8 薄膜的表面形貌对电子衰减的影响 135

6.8.1 逐层生长 135

6.8.2 单层加成岛式 137

6.8.4 淀积原子的分布 138

6.8.3 成岛式 138

6.9 电子在固体中的射程 139

6.10 电子能量损失谱（EELS） 142

6.11 轫致辐射 145

问题 149

参考资料 150

第7章 表面结构 152

7.1 引论 152

7.2 衍射参数 152

7.3 热振动与Debye-Waller因子 154

7.4 低能电子衍射（LEED） 157

7.5 掠射角X射线衍射 164

7.6 透射电子显微镜 169

问题 176

参考资料 177

第8章 固体中的光子吸收与EXAFS 178

8.1 引论 178

8.2 Schr?dinger方程 178

8.3 波函数 180

8.3.1 平面波（V=0） 181

8.3.2 类氢波函数［V(r)=-Ze2/r］ 181

8.4 量子数、电子组态与符号 184

8.5 跃迁几率 185

8.6 光电效应——方阱近似 187

8.7 类氢原子的光电跃迁几率 190

8.8 X射线吸收 192

8.9 广延X射线吸收精细结构（EXAFS） 197

8.10 与时间有关的微扰理论 200

8.10.1 Fermi黄金定则 200

8.10.2 振荡电场中的跃迁几率 203

8.10.3 自发跃迁 204

问题 206

参考资料 207

9.1 引论 209

第9章 X射线光电子谱（XPS） 209

9.2 实验 210

9.2.1 辐射源 210

9.2.2 电子谱仪 212

9.3 光电子动能 213

9.4 光电子能谱 215

9.5 结合能与终态效应 217

9.6 结合能位移；化学位移 219

9.7 定量分析 220

问题 223

参考资料 224

10.1 引论 227

第10章 辐射跃迁与电子微探针 227

10.2 X射线谱的术语 228

10.3 偶极选择定则 228

10.4 电子微探针 230

10.5 自发发射跃迁率 233

10.6 Ni中Ka发射的跃迁率 234

10.7 电子微探针定量分析 235

10.7.1 定量分析 237

10.7.2 校正因子 239

10.8 质子（和氦）感生X射线发射（PIXE） 240

10.9 辐射跃迁几率的计算 242

10.10 比值κβ/κα的计算 246

问题 248

参考资料 249

第11章 非辐射跃迁与Auger电子谱 251

11.1 引论 251

11.2 Auger跃迁 252

11.2.1 术语 252

11.2.2 能量 255

11.2.3 化学位移 256

11.2.4 类氢原子中Auger跃迁几率的估算KLL跃迁 257

11.3 Auger电子产额与荧光产额 260

11.4 原子能级的宽度与寿命 262

11.5 Auger电子谱 263

11.6 定量分析 269

11.7 Auger深度剖面 270

问题 273

参考资料 275

第12章 核技术活化分析与瞬发辐射分析 277

12.1 引论 277

12.2 Q值与动能 281

12.3 放射性衰变 285

12.3.1 β衰变 286

12.3.2 γ衰变 287

12.4 放射性衰变定律 288

12.5 放射性核素的产生 289

12.6 活化分析 290

12.7 瞬发辐射分析 292

12.7.1 能量分析法 293

12.7.2 共振法 297

问题 301

参考资料 302

附录1 入射粒子为4He，靶原子量M2为整数的运动学因子KM2 304

附录2 元素对1MeV4He的Rutherford散射截面 311

附录3 4He的阻止截面 318

附录4 原子的电子组态和电离势 331

附录5 电子的结合能（eV） 339

附录6A X射线波长（以??为单位） 345

附录6B 密度与质量吸收系数 352

附录7 KLLAuger能量 358

附录8 元素表 366

附录9 K、L及M壳层的荧光产额 385

附录10 物理常数、相互关系及单位转换 389

缩略语表 390

索引 393

表面分析技术 402