第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 背散射实验原理及其装置 2
1.3 基本的物理过程 7
1.4 例子和应用 10
1.5 背散射分析的特长与局限性 14
1.6 如何读背散射谱 16
1.7 本书的概要 21
参考文献 22
第二章 基本物理概念 24
2.1 引言 24
2.2 运动学因子K 24
2.3 散射截面σ 30
2.4 能量损失和阻止截面 37
2.5 阻止截面的线性迭加(Bragg法则) 50
2.6 能量歧离 51
2.7 能量歧离的线性迭加 58
参考文献 59
第三章 背散射能谱分析概论 62
3.1 引言 62
3.2 元素样品的深度换算 67
3.3 散射前的能量E 74
3.4 求散射前能量E的数值计算法 77
3.5 元素样品的能谱高度 79
3.6 含有多种元素的均匀固体靶(化合物样品)的深度换算 88
3.7 含有多种元素的均匀固体靶(化合物样品)的能谱高度 93
3.8 含有几种同位素的元素样品能谱的高能边缘 96
3.9 每单位面积原子的能量损失和产额响应 98
3.10 计算背散射能谱的数值方法 100
参考文献 100
第四章 薄膜的背散射分析技术 102
4.1 引言 102
4.2 元素薄膜的能谱 102
4.3 多层元素薄膜的能谱 107
4.4 含有多种元素的均匀薄膜(化合物薄膜)的能谱 119
4.5 含有多种元素的多层薄膜(多层化合物薄膜)的能谱 125
4.6 能量歧离和系统分辨率的影响 130
参考文献 137
第五章 背散射分析的例子 138
5.1 引言 138
5.2 元素靶的表面杂质 138
5.3 含有均匀杂质浓度的元素样品 142
5.4 含有多种元素的均匀样品的组分 145
5.5 元素样品中杂质的深度分布 153
5.6 薄膜的厚度 161
参考文献 170
第六章 设备和实验技术 171
6.1 引言 171
6.2 加速器 172
6.3 能量稳定系统 178
6.4 能量的定标 180
6.5 真空系统 182
6.6 束的限定和测量 184
6.7 背散射束的能量分析 188
6.8 样品架 200
参考文献 202
第七章 束流参数的影响 205
7.1 引言 205
7.2 质量分辨率 206
7.3 可分析的深度 214
7.4 垂直入射时的深度分辨率 220
7.5 掠角入射时的深度分辨率 225
7.6 表面杂质的探测灵敏度 229
7.7 低能尾巴 230
7.8 非卢瑟福散射、核反应与轻杂质的探测 233
7.9 微束与不均匀层 240
参考文献 243
第八章 沟道技术的应用 246
8.1 引言 246
8.2 晶体定向的方法 248
8.3 完美晶体 253
8.4 晶格损伤，无定形层以及多晶薄膜 264
8.5 通量峰和杂质的晶格位置 292
8.6 分析束的影响 302
参考文献 303
第九章 能量损失的测量 307
9.1 引言 307
9.2 从[ε]的测量求得ε值 308
9.3 从薄膜样品测定[ε] 310
9.4 从信号高度测定[ε] 313
参考文献 318
第十章 背散射分析技术应用的文献目录 320
10.1 引言 320
10.2 表面 327
10.3 体性质 332
10.4 氧化物和氮化物层 342
10.5 淀积层和生长层 349
10.6 薄膜反应 356
10.7 金属中的离子注入 367
10.8 半导体中的离子注入 373
10.9 金属中的氢和氦 377
10.10 溅射和起泡过程 380
10.11 微束和其它应用 383
附录A 卢瑟福公式从质心系到实验室参考系的转换 386
附录B 能量歧离对薄膜能谱的影响 388
附录C 狭窄的矩形信号边缘的准确位置 393
附录D 能量损失的汇编目录 396
附录E 粗糙的靶 398
附录F 数值表 402
表Ⅰ 元素 402
表Ⅱ 1H为入射粒子和靶质量M2为整数时的KM2 403
表Ⅲ 4He为入射粒子和靶质量M2为整数时的KM2 403
表Ⅳ 1H为入射粒子的K 403
表Ⅴ 4He为入射粒子的K 404
表Ⅵ 4He的阻止截面ε 404
表Ⅶ 4He的阻止截面ε的多项式拟合 405
表Ⅷ 4He的阻止截面因子[ε0] 405
表Ⅸ 4He的能量损失因子[S0] 405
表Ⅹ 各种元素对1MeV4He的卢瑟福散射截面 405
表Ⅺ 4He在元素靶上的背散射产额表面高度H0 406
定义与符号的索引 451
英汉术语对照表 455