第一章 中子活化分析 1
第一节 中子活化分析原理 1
一、活化分析公式推导 2
二、中子能量、通量和反应截面 6
三、中子活化分析中的标准化方法 11
第二节 快、慢中子活化分析技术 15
一、常用的中子核反应 15
二、中子活化分析设备 16
三、样品制备 20
四、干扰反应 21
五、放射性活度测量和核素鉴别 24
第三节 中子活化分析技术的应用 28
一、热中子活化分析 29
二、快中子活化分析 32
第四节 中子瞬发γ射线活化分析 34
一、中子瞬发γ射线活化分析原理 34
二、中子瞬发γ射线活化分析技术的应用 35
参考文献 37
第二章 带电粒子活化分析 40
第一节 带电粒子活化分析原理 40
一、带电粒子活化分析计算公式 40
二、带电粒子核反应截面和带电粒子能量损失 45
三、带电粒子活化分析中的积分截面计算和标准化方法 48
第二节 带电粒子活化分析技术 52
一、常用的带电粒子活化核反应 53
二、带电粒子活化分析设备 53
三、带电粒子活化分析中的干扰反应 55
第三节 带电粒子活化分析技术的应用 57
一、半导体材料中的轻元素分析 58
二、金属材料中的元素分析 60
第四节 重离子和光子活化分析 61
一、重离子活化分析技术 61
二、光子活化分析技术 63
三、中子、带电粒子、光子活化分析技术比较 66
参考文献 67
第三章 带电粒子核反应瞬发分析 70
第一节 表面元素总量测定 70
一、非共振核反应测定表面元素总量 71
二、共振核反应测定表面元素总量 73
第二节 元素浓度的深度分布测量 77
一、能量损失的歧离效应 77
二、能谱分析法确定深度分布 79
三、共振核反应法确定深度分布 89
四、能谱和激发曲线的退卷积处理 92
第三节 核反应瞬发分析实验技术 97
一、常用的带电粒子核反应 97
二、实验设备 98
三、标准样品 99
四、干扰问题 99
第四节 核反应瞬发分析的应用 100
一、样品表面层轻元素原子总量测定 100
二、样品中轻元素的深度分布测定 102
参考文献 105
第四章 带电粒子弹性散射分析 108
第一节 卢瑟福背散射分析原理 108
一、运动学因子 109
二、散射截面 112
三、背散射能量损失因子 116
四、背散射能谱 122
五、探测器能量分辨率相带电粒子能量歧离对背散射谱的影响 131
第二节 背散射分析实验条件选择和实验装置 134
一、质量分辨率 134
二、深度分辨率 138
三、分析灵敏度 139
四、背散射实验装置 140
第三节 背散射分析技术的应用 143
一、杂质总量分析 143
二、杂质的深度分布分析 145
三、化合物的化学配比测定 148
四、阻止本领和能量歧离测量 152
五、低能离子散射分析 153
第四节 轻元素分析 156
一、共振散射分析 156
二、质子弹性散射分析 157
三、弹性反冲探测法 159
四、前向散射-反冲符合法 164
参考文献 165
第五章 沟道技术 168
第一节 沟道技术原理 168
一、沟道效应的一般叙述 169
二、阻塞效应 171
三、沟道效应中的特征参数 172
四、退道现象 178
五、能量损失 180
第二节 沟道实验技术 180
一、实验几何条件 180
二、晶轴定向手续 184
第三节 沟道技术的应用 189
一、晶格损伤研究 189
二、杂质原子定位 195
三、晶体表面和界面结构研究 196
四、阻塞效应测量原子核寿命 205
参考文献 210
第一节 X射线荧光分析原理 212
第六章 X射线荧光分析 212
一、特征X射线的产生 213
二、原子内壳层的电离截面 216
三、荧光产额和X射线相对强度 219
四、X射线的吸收和增强效应 223
第二节 X射线的激发源和本底 228
一、光子激发 228
二、同步辐射激发 232
三、电子激发 233
四、离子激发 233
第三节 X射线的探测 235
一、波长色散法 236
二、能量色散法 239
三、X射线探测器 239
四、探测效率和X射线逃逸几率 240
第四节 样品分析 243
一、样品制备 243
二、浓度测定 244
三、分析灵敏度和最佳实验条件选择 254
四、X射线能谱分解 256
第五节 X射线荧光分析技术的应用 262
一、金属及固体样品的分析 262
二、生物样品的分析 265
三、气溶胶样品的分析 268
四、PIXE分析与其他分析方法的综合应用 270
第六节 质子微束分析 274
一、电子微探针、同步辐射X射线微探针和质子微探针 274
二、质子微探针装置 276
三、质子微探针应用实例 279
参考文献 285
第七章 穆斯堡尔效应 288
第一节 穆斯堡尔谱学原理 288
一、原子核发射和吸收γ射线过程 289
二、多普勒效应能量补偿 291
三、穆斯堡尔效应 293
四、穆斯堡尔参数 297
第二节 穆斯堡尔效应的实验方法和仪器 306
一、透射几何条件测定穆斯堡尔谱 306
二、散射几何条件测定穆斯堡尔谱 308
三、穆斯堡尔实验设备 309
四、穆斯堡尔实验中的数据处理 313
第三节 穆斯堡尔效应的应用 314
一、穆斯堡尔效应在固体物理、矿物学、化学、生物学中的应用 314
二、穆斯堡尔效应与沟道技术的组合应用 317
三、穆斯堡尔效应在其他学科中的应用 318
参考文献 319
第一节 正电子与物质的作用 321
第八章 正电子湮没技术 321
一、正电子的湮没 322
二、正电子素的简单介绍 328
第二节 正电子湮没的实验技术 331
一、寿命测量 332
二、角关联测量 343
三、线形测量 347
第三节 正电子湮没技术的应用 350
一、正电子湮没技术应用于固体材料研究 351
二、正电子湮没技术应用于聚合物材料研究 355
参考文献 359
一、质谱原理 362
第九章 超灵敏质谱分析 362
第一节 常规的质谱分析技术 362
二、质谱分析的分辨本领和分析灵敏度 364
三、常规的质谱仪 364
第二节 放射性断定年代方法 366
一、放射性衰变法及其局限性 366
二、常规的质谱分析法及其局限性 368
第三节 超灵敏质谱分析 370
一、分子干扰的消除 370
二、同量异位素的区分 372
三、电荷和质量谱的分析 375
第四节 超灵敏质谱分析设备和技术 379
一、溅射负离子源 380
二、串列加速器和离子电荷剥离器 382
三、离子传输 384
四、离子探测器 385
五、同位素比测量问题 385
第五节 超灵敏质谱术的应用 386
一、断代 386
二、放射性标记元素测量 389
三、稳定同位素分析 390
四、稀有过程中粒子探测 390
参考文献 391
表1.热中子活化分析参数 393
附录 393
表2.快中子(14MeV)活化分析参数 396
表3.带电粒子活化分析参数 400
表4.重离子活化核反应 402
表5.光子活化分析参数 403
表6.常用的带电粒子核反应瞬发分析参数 405
表7.p和4He的背散射运动学因子(K值) 407
表8.计算ψ1/2和Xmin的有关参数 419
表9.几种元素的KaX射线能量和相应的吸收片材料及吸收限 421
表10.54Mn、65Zn、137Cs、241Am衰变数据 422
表11.22Na源的正电子在材料中的射程 424