nx دارای 58 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
بررسی تکنیک تجزیه ای RBS
مقدمه: تكنیك RBS یكی از تكنیك های تجزیه ای می باشد كه اجبار استفاده از شتاب دهنده را بنا كرده است این یك ابزار مهم برای تجزیه مواد و ایجاد یك روش قدرتمند برای رسیدن به توزیع عمقی عناصر ناخالص در ppm در نواحی سطحی كم از نمونه می باشد و بر مبنای پراكندگی را در ؟؟ می باشد. همچنین به طور اختصار RBS هم نامیده می‌شود. كه همان Ruther ford Backscattering Spectrometry می باشد. این روش از آنالیز بر مبنای آشكارسازی (تشخیص) ذرات باردار كه به صورت الاستیك بوسیله هسته های نمونه مورد آنالیز پراكنده شده اند می باشد و می تواند بوسیله y(a,a)y نشان داد.
RBS انرژی ذرات باردار (معمولاً ) را اندازه می گیرد كه از نمونه به صورت معكوس توزیع یافته (هندسه پخش ) میزان كاهش انرژی در برخورد با هسته های اتمی وابسته به عدد اتمی z هر عنصر حاضر در ماده هدف می باشد. اگرچه اندازه گیری های RBS فقط هنگامی می تواند خیلی درست و واقع گرایانه باشد كه فقط در جهت وارونه (عقب) باشد در حالیكه اندازه گیری های عملی و قابل استفاده معمولاً شامل پخش در جهت وارونه به خوبی جهت جلو (به سمت جلو) می باشد و توزیع با غیر مقطع عرضی را در فون (سطوح متقاطع غیر را در ؟؟ اگر نیروهای هسته ای مهم شوند آن در انرژی های بالای برخوردی اتفاق می افتد و زوایا
ی پراكندگی بالا و عدد اتمی پایین از ماده هدف). بنابراین اسم RBS در برخی موارد اسم درستی انتخاب نشده است و RBS برخی اوقات پراكندگی الاستیك ذره ای (Particle Elastic Scattering) نامیده می شود. تكنیك RBS به صورت گسترده برای آنالیز لایه نزدیك سطح جامدات بكار می رود و برای تعیین پروفایل غلظت مهم می باشد. عمق عناصر سنگین در مواد سبك به عنوان تابعی از انرژی آشكار می شود. استفاده از RBS با پرتو دوترون یك سازش مفید بین RBS پروتونی و ذرات می باشد كه برای لایه های ضخیم تر اغلب در هنر و باستان‌شناسی مورد استفاده قرار می گیرد (Barfoot 1986) با استفاده از PIXE ، آنالیز چند عنصری در محدوده‌ی زیادی از عناصر در نواحی عمقی ممكن است، ولی تكنیك RBS یك نقطه مثبت نسبت به تكنیك در مواردی كه توزیع عمقی یك یا عناصر بیشتر مطلوب می‌باشد، دارد ) عمق آنالیز شده (میكرومتر) برای یون های He و برای پروتونها) روش های دیگر نمایش ناخالصی استفاده از واكنشهای هسته ای (NRA) می باشد كه محدود به برخی عناصر سبك می شود.
سینماتیك: برای تفرق (پراكندگی) در سطح نمونه تنها مكانیزم از دست دادن انرژی مومنتم كه به اتم هدف منتقل شده می باشد نسبت انرژی اتم‌های پرتاب شونده قبل و بعد از برخورد عامل سینماتیكی گفته می شود. مقدار بیشتری جدایی بین انرژی های اجزای به طور معكوس توزیع یافته از اجزاء سبك نسبت به اجزاء سنگین وجود دارد. بخاطر اینكه یك مقدار قابل توجه از مغتم جابجا شده از جزء برخوردی به اتم هدف سبك هنگامیكه جرم اتم هدف افزایش پیدا می كند، مغتم كمتری به اتم هدف منتقل می شود و انرژی اجزاء به طور معكوس توزیع یافته به صورت جانبی به انرژی اجزاء برخوردی نزدیك می شود. به این معنی است كه RBS برای تشخیص بین دو جزء سبك خیلی مفیدتر از تشخیص بین دو عنصر سنگین است.
RBS قدرت تفكیك جرمی خوبی برای اجزای سبك دارد اما برای اجزای و عناصر سنگین وضوح و جرمی خوبی ندارد كه برای رسیدن به وضوح جرمی خوب در پایان راه حلی آورده شده است. برای مثال زمانی كه به اجزاء سبك برخورد می كند (O,N,C) یك جزء قابل توجه از انرژی برخورد كننده (پرتاب شونده) به اتم هدف منتقل می شود و انرژی ثبت شده برای رویداد توزیع یافتگی به صورت معكوس خیلی كمتر از انرژی پرتو می باشد. معمولاً ممكن است كه C ، N ، p و Si را از همدیگر مجزا كرد ولو اینكه این عناصر در جرم فقط در حدود 1amV باهم تفاوت دارند. بهرحال هنگامیكه جرم اتمی كه به آن برخورد وارد می شود (یعنی جرم اتمی جزء نمونه) افزایش یابد جزء كمتر و كمتری از انرژی جزء پر تاب شده در طول برخورد به جزء هدف منتقل می شود و انرژی اتم به طور معكوس توزیع یافته شده به صورت مجانب ؟؟ پرتو نزدیك می شود. ممكن نیست كه W را از Ta و یا Fe را از Ni مجزا قرار داد زمانیكه این عناصر در یك عمق مساوی از نمونه قرار داشته باشند ولو اینكه این عناصر سنگین همچنین در جرم نیز فقط در حدود 1amV تفاوت دارند یك موضوع وابسته مهم این است كه He نمی تواند به صورت وارونه از اتم های H یا He در یك نمونه پراكنده شود. عناصری سبك یا سبك تر از عناصر پرتاب شده در عوض می توانند در مسیر رو به جلو با انرژی قابل توجه پراكنده شوند. بنابراین، این عناصر نمی توانند با استفاده از RBS كلاسیك كشف شوند. اگرچه با جایگذاری یك آشكارساز بطوریكه این رویدادهای پراكندگی به سمت جلو می تواند ثبت شود، این عناصر می توانند به صورت كمی بوسیله یك اصل شبیه RBS اندازه گیری شوند. سطوح متقاطع پراكندگی (Scattering cross sectous)
تعداد نسبی اجزاء توزیع معكوس یافته از یك اتم هدف درون یك زاویه فضایی داده شده برای یك تعداد داده شده از اجزاء برخوردی مربوط به تفاوت سطوح متقاطع پراكندگی می باشد. سطوح متقاطع پراكندگی بطور اساس متناسب با مربع عدد اتمی اتم هدف می باشد. عكس بازده نسبی برای He توزیع معكوس یافته از این عناصر را وقتی كه در سطح نمونه آشكار شوند را نشان می دهد. نمودار نشان می دهد كه RBS بیش از 100 برابر حساس می باشد (برای عناصر سنگین
نسبت به عناصر سبك بدلیل سطوح متقاطع پراكنش بزرگتر عناصر سنگین. قدرت بازدارندگی (Stopping Power) فقط یك بخش كوچك از اجزاء برخوردی دستخوش برخورد نزدیك با یك هسته اتمی می شوند و به بیرون نمونه توزیع معكوس پیدا می‌كنند. اكثر اتم های He برخوردی (تابش) درون نمونه قرار می‌گیرند. زمانی كه اجزاء تفحص به عمق كمی در چگالی متوسط نفوذ می‌كنند، انرژی جزء پرتاب شده به دلیل اثر متقابل با الكترون كاسته می شود. این بدان معنی است كه یك جزء از یك عنصر در عمق كمی توزیع معكوس یافته، موقع اندازه گیری انرژی كمتر خواهد داشت نسبت به جزء‌ای كه از عنصر مشابه به و از سوی سطح نمونه توزیع معكوس یافته است. مقدار انرژی كه جزء پرتاب شده نسبت به مسافتی كه درون نمونه طی می كند از دست می دهد وابسته به جزء پرتاب شده سرعت آن عناصر در نمونه و چگالی مواد نمونه می باشد. كاهش انرژی معمولی برای He ، 2MeV محدوده ای بین 100 تا می باشد. این كاهش انرژی وابسته به تركیب نمونه و چگالی كه دستگاه RBS از ضخامت لایه ها تهیه می كند و یك فرآیند كه نقشه برداری عمقی نامیده می شود، دارد. اكثریت انرژی از دست رفته بوسیله مانع الكتریكی كه
به صورت (تقریباً) سایش (اصطكاكی) بین اجزاء كاوشگر (پرتابی) و ابرهای الكترونی از اتم های هدف می‌باشد، صورت می پذیرد. مانع هسته ای بوسیله تعداد زیادی از برخوردهای اجمالی (زودگذر) اتفاق می افتد كه این برخوردها در امتداد مسیر اتم های تابش می باشد و مانع هسته ای فقط در اجزاء با انرژی پایین در كاهش انرژی قابل توجه شركت می كنند.
نسبت به كاهش انرژی به چگالی دوبعدی اتم برای یك ماده داده شده برابر Stopping coss section آن می باشد و اپسیلن بطور عادی در واحد eV-cm اندازه گیری می شود. چون بیشتر كاهش انرژی بوسیله اثر متقابل با الكترونها می باشد. ساختار الكترونیكی مواد هدف تأثیر محلی روی قدرت بازدارندگی آن دارنده اثبات نظری قدرت بازدارندگی هم پیچیده و هم نادرست است. بنابراین قدرت بازدارندگی تجربی اغلب در محاسبات RBS استفاده می شود. یك تساوی چند جمله ای و یك جدول از ضرایب محاسبه‌ی قدرت‌های بازدارندگی یك محدوده‌ی انرژی ها و عناصر را تأمین می كنند و بر طبق محاسبه كاهش انرژی به واحد از عمق در نمونه یكی می تواند مقاطع عرضی بازدارندگی بارها در چگالی ماده نمونه ضرب شود. دانستیته‌های نمونه می توانند به طور قابل توجه تغییر كنند. لازم است كه دانستیته مواد نمونه را داشته باشیم تا بر طبق آن عمق تركیب یا ضخامت لایه را بوسیله RBS حساب كنیم. اصول كلی RBS : اصول تكنیك RBS این است كه یك پرتو با انرژی 1-3 Mev از یونهای با جرم كم (معمولاً ذرات مثل یونهای یا ) با نمونه برخورد می كند و یك آشكارساز نیمه هادی (سطح مانع) ذرات پراكنده شده را آشكار می كند. مهم نیست كه از یا از به عنوان یون برخوردی در خصوص طیف استفاده شود. حافظه وضعیت بازبرخوردی به همان سرعت برخورد یون با سطح هدف كم می شود. بخاطر اینكه انرژی پیوندی الكترونها خیلی كم می‌باشد. آشكارساز، جایی قرار گرفته است كه ذرات پراكنده
شده در را آشكار كند. RBS انرژی ذرات به طور معكوس توزیع یافته را اندازه می گیرد كه این انرژی متناسب با انرژی اولیه و جرم اتم نمونه‌ها كه به آنها برخورد می كند. به این خاطر كه مقدار انرژی منتقل شده به اتم های نمونه در برخورد وابسته به نسبت جرم بین یون و اتم نمونه می باشد. بنابراین با اندازه گیری انرژی یونهای پراكنده شده می‌توان تركیب شیمیایی نمونه را نتیجه گیری كنیم، بعلاوه اینكه، در مورد یونهای برخوردی كه به هیچ كدام از اتم های سطح از نمونه برخورد نمی كند و در عوض به اتم های در عمق بیشتر برخورد می‌كند، یونهای برخوردی با رفتن به درون جامد بتدریج انرژی خود را از دست می دهد. این، این را نتیجه می دهد كه RBS می تواند به عنوان وسیله ای است تا شمای كلی عمق تركیبات نمونه را بدست دهد. این به طور ویژه در آنالیز مواد فیلم های نازك به كار می رود كاهش انرژی واحد یا در واحد یا كه سطح متقاطع بازدارندگی stoppiug ceross section یا كاهش انرژی بوسیله اتم به اتم پایه در واحد بدست می‌آید. سطوح متقابل بازدارندگی به عنوان یك فصل در آخر توضیح داده می شود. تجهیزات: 1 ابزارآلات RBS :
سه جزء اصلی از دستگاه RBS 1 منبع یونهای –He 2. شتاب دهنده برای تبدیل آنها به ذرات پرانرژی و 3 یك آشكارساز برای اندازه گیری انرژی یونهای به طور معكوس توزیع یافته می باشد. مدل شتاب دهنده وضعیت اجزای دیگر را تعیین می كند. شتاب دهنده‌های یك طرفه دارای منابع یون متغیر با ولتاژ می باشد تجزیه الكتریكی 1 مگاولت پتانسیل، بوسیله قرار دادن منبع یا پایانه (He) در یك محفظه شبیه یك تانك پر از گاز عایق معمولاً SF6 می باشد، یكی از اشكالات قرارگیری منبع یونی در تانك، سخت شدن برای تغییر و یا تعویض منبع می باشد. شتاب دهنده‌های پشت سرهم، یك نوآوری زیركانه می باشد. شتاب دهنده های پشت سرهم از یك قطب مدار مثبت كه در وسط (مركز) دستگاه قرار گرفته استفاده می كنند ذرات با بار منفی درون شتاب دهنده تزریق می شوند و جذب پایانه (یا جایی پایانی) می شود كه دستگاه جداكننده عنصری یك یا چند الكترون از هر ذره جدا می كند. قطب مدار مثبت، یونهای مثبت نتیجه شده را به سمت زمین بر می گرداند
بنابراین ذرات قبل و بعد از پایانه انرژی بدست می‌آورند. پیكربندی پشت سرهم دو صفت مهم نسبت به ساختار تك مرحله ای دارد. اول: ولتاژ نهایی كمتری نیاز است، دوم: هر دوی منبع و یونها نزدیك پتانسیل زمین عمل و خارج می شوند. مهمترین اشكال، ناكارآمدی تولید و كاهش دادن
باز جریان پرتو به حدود 100nA برای یك سیستم سری در مقابل 1mA برای شتاب دهنده یك طرفه می باشد. خوشبختانه اغلب آزمایش های RBS می تواند فقط در حدود 100Na استفاده كند بدلیل محدودیت آشكارساز برای برپا كردن یك RBS نمونه یك شتاب دهنده‌ی سری استفاده می شود كه پرتو با 225Mev انرژی تولید می كند كه بوسیله برداشتن از در پایانه انجام می شود.
یك RBS نمونه شامل اجزای زیر می باشد كه هر كدام به طور مفصل در پایان آمده اند: 1 . منبع یونهای He با بار منفی 2 . شتاب دهنده‌ی سری 3 . منبع ولتاژ 4 Chambertanll , Beamline 5. Stripper elements
6 Chamber Focousing 7. Sample Chamber
طیف سنجی: ذرات از شتاب دهنده می آیند و به سطح نمونه برخورد می كنند انرژی برای آن تعدادی از اجزاء كه به سوی آشكارساز بر می گردد باید اندازه گیری شود. در RBS از آشكارسازهای سطح مانع سیلیكون استفاده می شود. چون كه این وسایل ذاتاً دیود می باشند آنها را اغلب آشكارسازهای دو قطبی نیمه رسانا صدا می كنند اجزای با انرژی بالا، جفت‌های حفره الكترونی در مواد نیمه
هادی تولید می كنند. آشكارساز با یك پتانسیل الكتریكی بین سطوح جلو و عقب كار می كند (معمولاً 4kv). در نتیجه میدان الكتریكی نسبت های حفره الكترونی یك جریان نسبت به انرژی ذرات باردار تولید می كند و متوسط انرژی مصرفی بوسیله برای تولید یك جفت حفره الكترونی تقریباً 3Ver می‌باشد این برخی اوقات انرژی یونیزه شدن آشكارساز خوانده می‌شود. هر 1Mev ذره در حدو
د 2700 جفت های حفره الكترونی تولید می كنند. نوسان یا انحراف در تعداد موج های حامل بار بر روی وضوح تصویه طیف سنجی تأثیر می گذراند. كمترین واریانس نظری (كه دنباله محاسبات پودمین می باشد) برابر حامل های بار می باشد. انحراف معیار برابر جزء واریانس می باشد. ضریب Fano نسبت مشاهده شده به این min واریانس تئوری است.
ضریب Fano دلالت بر منابع دیگر از پهن شدگی پیك دارد به طور نمونه: جمع آوری غیركامل بار و تغییر در اتلاف لایه ساكن. جمع‌آوری ناتمام بار كم می شود به وسیله خلوص نیمه هادی كه جای نسبتاً كمی برای دوباره تركیب (جفتگیری) زوج حفره الكترون تأمین می كنند. كاهش انرژی قبل ا
ز اینكه ذرات باردار به قسمت فعال آشكارساز برسند (اتلاف لایه ساكن) به كمترین مقدار می رسد به علت اینكه این لایه نازك می باشد (در حدود 100 nm) در آشكارسازهای سطح مانع. از این رو این ضخامت برابر با فقط 4/0 % معمولی ناچیز می باشد. بنابراین آشكارسازهای سطح مانع سیلیكون با كیفیت بالا برای طیف سنجی ذرات تقریباً ایده آل هستند. زمانهای ورود اجزاء به آشكارساز به صورت رندوم و با فاصله در زمانی تعیین شده و احتمال تداخل بین اندازه گیری ها وجود دارد وقتی كه ورود اجزاء در زمانهای خیلی نزدیك هم می باشند. به این پدیده Pulse Pile Up گفته می شود و یك مشكل جدی در سرعت های ورودی اجزای زیاد پیش می آید. دو نوع Pile up وجود دارد Tail Pile up : انطباق پالسها، در مدت طولانی دنباله یا تحت پالس قبل پرتاب شود. كه منجر به كاهش وضوع تصویه می شود. مدارهای الكترونیكی با كیفیت بالا. Tail Pile up را به كمترین مقدار می رسانند. دو پالس به مقدار كافی به هم نزدیك باشند كه شبیه یك پالس رفتار كنند
متحمل نوع دوم كه Peak Pile Up می باشد شده است. زمان مرده آشكار ساز: كمترین زمان بین ورود یونهای پشت سرهم (جابجا) می باشد اگر آنها به صورت جداگانه اندازه گیری شود. Peak Pile up سرعت جمع آوری اطلاعات كه در RBS اتفاق می‌افتد را محدود می كند. كاربرد RBS : روش RBS كاربردهای بیشماری دارد، تعداد كمی از آنها در زیر آمده است:
a ) ضخامت خالص (مطلق) فیلم ها، پوشش ها و لایه های سطح b ) ناخالصیهای سطح و توزیع ناخالصی در عمق (سطح مشترك تشخیص آلوده كننده در لایه های اكسیده ماده‌ی جذب شده و ;/ سطح) c ) سینتیك نفوذ بدون فیلم های نازك (فلزات، سیلیكت ها و ;) d ) تركیبات فلزی مواد كمپلكسی (شناسایی فازی، فیلم های آلیاژی، اكسیدها، سرامیك ها، كربن های شیشه ای و ;) e ) پروفایل های Quantitative dopant در نیمه هادی ها
f ) نظارت بر كنترل فرآیند تركیبات و كنترل مواد آلودگر. محدودیت تكنیك RBS : یكی از محدودیت های مهم RBS حساسیت ضعیف برای عناصر سبك حاضر در مخلوط های سنگین تر می باشد محدودیت تشخیص 1-10 درصد اتمی برای ZC20 ، 001-1 % اتمی برای و 001-0001 در ) این بخاطر مقدار نسبتاً كم مقطع عرضی به طور معكوس توزیع یافته برای عناصر سبك می باشد (كه متناسب با مربع عدد اتمی عنصر می باشد ) و حقیقت انرژی ذره می‌تواند كمتر شود زمانیكه از اتم سبك با صورت معكوس توزیع یابد. خصوصیات عناصر سبك در مخلوط ماتریكس سنگین تمایل به غرق شدن (داخل رفتن) در زمینه به نمایندگی حضور یك ماتریكس اتمی در
زمانیكه توزیع یافتگی به صورت معكوس از ماتریكس سنگین غیرممكن باشد این عنصر به هیچ عنوان توسط RBS نمی تواند كشف یا آشكار شود. مثال: فلز سیلكیون یك مثل از یك نمونه كه برای آنالیز با RBS كاملاً مناسب می باشد یك فیلم فلزی سیلیكون دار می باشد. كه آنها عموماً به عنوان اتصال داخلی بین ابزارهای نیمه هادی به دلیل هدایت بهترشان نسبت به Al و Si استفاده می شوند، هدایت وابسته به نسبت سیلیكون با فلز و ضخامت فیلم می باشد دو پارامتر به آسانی با RBS تعیین می شود. شكل اثر متقابل بین فاكتور سینماتیكی و تقاطع عرضی پراكنش را روشن می كند. دو طیف از دو فیلم Tasi از تركیبات متفاوت به بر روی س
طح Si می آیند. در این مثال یكی از فیلم ها 230 nm ضخامت دارد در صورتیكه دیگری 590nm ضخامت دارد. پرتو یونی كه استفاده شده یك پرتو یونی از در 22Mev می باشد. در دو طیف پیك بیشترین انرژی ناشی از تانتال Ta در لایه فیلم Tasi می‌باشد پیك در انرژی كمتر مربوط به Si می باشد كه در هر دو فیلم Tasi بر روی سطح و زیر لایه Si می باشد سیلیكون كمتر محتمل به اتفاق افتادن عمل پراكنشی نسبت به تانتال می باشد بدلیل تقاطع عرضی پراكنشی كمتر آن، برای
نشان دادن سیگنال Si در این دو طیف به آسانی قابل تشخیص است كه پیك سیلیكون در 5 ضرب شده است برای پراكنشی در سطح نمونه تنها كاهش انرژی بدلیل انتقال مومنتم به اتم هدف می باشد. لبه پرانرژی از پیك های تانتال نزدیك 21Mev مطابق (برابر) با توزیع معكوس یافتگی از Ta در سطح می باشد. لبه پرانرژی از پیك های Si نزدیك 13 Mev مطابق با توزیع معكوس یافتگی Si در سطح می باشد. تكنیك های مربوط:
PIXE (particle included-x-vay emissiou) HFS (Hydrogen Forward Scatteriug) HIBS (Heavy Ion Backscattering Cpectrometry) CPAA (Charged Particle Activation Ana (ysis)) تاریخچه: در سال 1909 ارنست رادرفورد ثابت كرد كه ذرات شامل He با دو بار مثبت هستند، نام رادرفورد بوسیله Hans Geiger پیشنهاد شده بود (از شارگر گایگر – مولد معروف) اگرچه، به مدت 20 سال باقی ماند تا دانشجوی دوره‌ی لیسانس رادرفورد، Marsden در حقیقت و عملاً اندازه گیری را انجام داد. Marsden مشاهده كرد كه مقدار بسیاری زیادی از ذرات به صورت تمیز از فویل طلا عبور می كنند. اما نسبت به پرتو ورودی در تمام زوایا پراكنده می شوند. رادرفورد بوسیله این مشاهدات اقدام به پیشنهاد وجود هسته های اتمی كرد ویژگی اصل طرح پیشنهادی رادرفورد در مورد هسته های این بود كه یك حجم خیلی كوچك شامل بیشترین جرم اتمی می‌باشد. ذرات بوسیله هسته پراكنده می شوند بطوریكه توپهای بیلیارد اگر ضربه به آنها زده شود پراكنده می شوند یا پراكنده شدن توپها در بازی بولینگ. RBS اندازه گیری انرژی این ذرات بطور معكوس توزیع یافته می‌باشد. این
انرژی وابسته به مشخصات اتم هایی دارد كه ذرات را پراكنده می‌كند و زاویه پراكنده شدن و عمق نفوذ ذرات به درون نمونه قبل و بعد از پراكنده شدن دارد. بنابراین RBS برای تجزیه عنصری، مخصوصاً در سطح بكار می‌رود. اولین استفاده از RBS (به آن در آن زمان آزمایش پخش ذرات گفته می شد) تجزیه عنصری زمین (خاك) به عنوان قسمتی از تحقیقات نقشه برداری V در سال 1967 بود. بیشتر آزمایش اولیه RBS توسط منابع رادیواكتیو ذرات انجام می شد. امروزه شدت نور مدادی شكل، شبیه پرتویی از ذرات برای تولید سیگنال به طور معكوس توزیع یافته معتدل، معمولاً بوسیله شتاب دهنده ذره باردار ایجاد می شود.
مقدمه 2: RBS بر پایه برخورد بین هسته های اتم می باشد و از اسم لرد ارنست رادرفورد گرفته شده است. در سال 1911 اولین كسی بود موضوع این كه اتم‌ها دارای هسته هستند را ارائه داد. او درگیر شمارش تعداد و انرژی یونها در پرتو بود كه بعد از برخورد كرد با اتم ها در ناحیه نزدیك سطح از نمونه در جایی كه پرتو هدف گیری شده است بطور معكوس توزیع یافته اند، با این اطلاعات، امكان تعیین جرم اتمی و غلظت عنصری در عمق در Substrate می‌باشد. RBS دستگاه مناسب برای تع
یین غلظت عناصر كمیاب سنگین‌تر از اجزاء اصل سطح می باشد. حساسیت آن برای حجم های سبك و برای جبران نمونه ها در Substrate ضعیف است. زمانیكه یك نمونه با پرتوی از ذرات با انرژی بالا بمباران می شود مقدار زیادی از ذرات وارد مرحله می شوند و نمی‌توانند فرار كنند این بخاطر این است كه مقدار هسته اتم در مرتبه le-15m می باشد در حالیكه فواصل بین هسته ها در مرتبه می باشد. یك جزء كوچك از اجزاء برخوردی دستخوش یك برخورد مستقیم با یك هسته از اتم های در حدود چند میكرون بالای سطح نمونه می شود. این «برخورد» در حقیقت درگیری و با یك تماس مستقیم بین یون پرتاب شده و اتم هدف نیست. به دلیل نیروی كولنی بین هسته های نزدیك هم
تبادل انرژی اتفاق می افتد. اگرچه بر هم كنش می تواند بدرستی مثل یك برخورد الاستیك با استفاده از فیزیك كلاسیك مدل شود. انرژی اندازه گیری شده برای یك ذره به طور معكوس پراكنده شده در یك زاویه داده شد وابسته به دو فرآیند زیر می باشد: 1 ذرات وقتی كه از میان نمونه عبور می كنند چه در قبل و چه در بعد از برخورد، انرژی از دست می دهند. 2 مقدار انرژی كاسته شده وابسته به قدرت بازدارندگی مواد (stopping power) دارد یك ذره همچنین انرژی از دست می دهد. در نتیجه برخورد خودش (انرژی كاسته شده در اثر برخورد)
وابسته به جرم اتم های پرتاب شونده و هدف دارد. نسبت انرژی اتم های پرتاب شونده قبل و بعد از برخورد عامل سینمانیكی (Kinematic Factor) خوانده می شود. تعداد رویدادهای توزیع یافتگی معكوس كه از یك عنصر داده شده در یك نمونه اتفاق می افتد وابسته به 2 عامل می باشد: 1 غلظت عنصر 2 اندازه موثر هسته‌اش. احتمالی كه یك ماده ممكن است باعث یك برخورد شود: Scattering cross-section نامیده می شود.
(فاصله) نزدیك ترین گذر (مسیر)، زاویه پراكندگی، پارامتر برخورد
زمانیكه پرتوهای موازی ذرات با شدت (Flux نامیده می شود) به هدف در شكلی از فویل نازك برخورد می كند. ذرات برخوردی از مركز پخش، پراكنده شده و اتم های هدف به حالت اول بر می گردند كه در شكل 201 نشان داده شده است. در اینجا زاویه پراكندگی بستگی به پارامتری به نام b (پارامتر برخورد) دارد كه در زیر آمده است: 1
ادامه خواندن مقاله در مورد بررسي تکنيک تجزيه اي RBS
نوشته مقاله در مورد بررسي تکنيک تجزيه اي RBS اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.