靶表面粗糙度對低能電子致厚Ni靶特征X射線產(chǎn)額的影響研究

田麗霞 尹 毅,2 戴朝成

1（東華理工大學(xué)核科學(xué)與工程學(xué)院 南昌 330013）

2（中國科學(xué)院高能物理研究所多學(xué)科研究中心 北京 100049）

3（東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 南昌 330013）

Ni 金屬廣泛應(yīng)用于電鍍、化工以及飛機(jī)、雷達(dá)等制造業(yè)，對Ni 及合金的電子探針分析、俄歇電子能譜分析，精確的電子碰撞致Ni元素的K殼層電離截面數(shù)據(jù)都是必不可少的。近年來，電子致原子內(nèi)殼層電離截面測量在理論和實(shí)驗(yàn)方面都進(jìn)行了大量的討論與研究［1?5］。理論方面，已經(jīng)發(fā)展了諸如包含庫侖和交換修正的平面波玻恩近似（Plane Wave Born Approximation，PWBA-C-Ex）［6］、扭曲波玻恩近似（Distorted Wave Born Approximation，DWBA）［7?8］等理論模型，而Bote等［3］將PWBA與DWBA結(jié)合起來，提出了一種新的DWBA 模型，計(jì)算了入射離子能量自電離閾能到1 GeV范圍內(nèi)的原子內(nèi)殼層電離截面值。實(shí)驗(yàn)方面，目前已發(fā)展了薄靶、薄靶厚襯底［9］以及厚靶測量方法，特別是近年來，Zhu［10］和An［11］提出了一種近閾能區(qū)電子轟擊電離截面的厚靶實(shí)驗(yàn)方法，所謂厚靶是指靶樣厚度大于入射電子的最大射程，以保證在實(shí)際使用的能量范圍內(nèi)電子不能穿透靶層。該方法不僅成功避免了幾十納米的薄靶樣品制備以及厚度測量的問題，又有效提高了特征X射線產(chǎn)額計(jì)數(shù)率。

厚靶的特征X 射線產(chǎn)額是評估蒙特卡羅（Monte Carlo，MC）模擬中所用理論模型和數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)確性的重要依據(jù)，涉及到內(nèi)殼層電離截面、原子弛豫參數(shù)、電子和光子在材料中的傳輸參數(shù)等［12］。然而，之前的厚靶實(shí)驗(yàn)方法都是假定靶表面是光滑的［10?11］，事實(shí)上很多情況下所用的靶都有一定的粗糙度，Geil 和Yesil 等［13?14］已經(jīng)通過MC 模擬證實(shí)靶樣表面粗糙度對中能離子背散射能譜和彈性反沖探測分析的確有一定的影響。……