论文部分内容阅读
低速高电荷态离子束有着各种各样广泛的应用,但对它与表面相互机理的认识还很有限。本文研究了低速高电荷态离子pb
、Ar与金属Ag、Au、Mo,绝缘体Mica和SiO<,2>材料表面的相互作用过程,讨论了溅射产额的入射角相关性、势能相关性和动能相关性。 我们使用的pb(q=20-36,E<,k>6q-20q keV)和Ar(q=8-16,E<,k>=6q-20qkeV)高电荷态离子由中国科学院兰州近代物理研究所(IMPCAS)重离子加速器(HIRFL)国家实验室电子回旋共振离子源实验平台提供,相对溅射产额用微通道板和束流积分仪来测量。 实验结果表明:对于不同电荷态(Ar<16+>和Pb<36+>)和不同入射离子初始动能(Ar160 keV和Pb 400 keV)的四种束流,在各个靶上的相对溅射产额都随着入射角度θ的增加而增加。考虑动能效应,对同一种靶材料,不同束流(Ar<16+>和pb<16+>)的溅射产额与V/V<,Bohr>有不同的关系,Ar<16+>束流的溅射产额随着入射离子速度的增加而减少,而pb<16+>束流的溅射产额随着入射离子速度的增加而增加。我们推测可能在0.3-0.4 V/V<,Bohr>区间存在一个共振区,在此区间靶材料与入射离子发生共振而使溅射产额增加。此外还发现低速高电荷态离子存在明显的势能效应,溅射产额在Ar(160 keV)束流下随着电荷态增加而增加,当pb(400keV)电荷态大于30+的时候,溅射产额有明显增强。