离子—表面相互作用过程x射线产生机制的研究

【摘要】： 本工作采用能量为190keV-450keV的不同价态的Ar~(q+)(q=15～18)离子轰击原子序数Z=4～79的金属靶,对Ar离子的X射线发射机制进行研究。文中依次对Ar~(17+)离子,Ar~(16+)离子,Ar~(18+)离子和Ar~(15+)离子进行了分析。主要的实验工作及结论如下: 对Ar~(17+)离子的K壳层X射线分支比进行分析,研究了K_β/K_α分支比随电荷态与能量的变化规律以及K_α和K_β射线的平均能量。在级联跃迁模型的框架下从理论上分析了实验结果,得到Ar~(17+)离子退激发过程中各壳层电子跃迁信息。 对于实验中观测到的Ar~(16+)离子的K壳层X射线。本文认为Ar~(16+)离子的K壳层空穴产生是内部多电子激发造成的,并计算了在本实验条件下多电子激发的几率。 通过对Ar~(16+)离子与Ar~(17+)离子X射线发射强度的对比分析,从理论上解释了二者强度有5个量级差异的原因,证实了Ar~(16+)离子发生多电子激发的可能性和处理问题中采用级联跃迁模型的合理性。 对于Ar~(18+)离子的X射线发射强度的研究,我们得到了K壳层的空穴数对X射线发射的影响规律。 文章最后对Ar~(15+)离子未能观测到K壳层X射线的原因进行了简单分析,从各壳层电子数随时间的演化关系出发,解释了未能观测到Ar~(15+)离子发射K壳层X射线的原因。