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本章讨论了三种用于确定单晶材料成分和几何结构的离子散射方法。这三种方法分别是卢瑟福背散射光谱法 (RBS)，通常使用高能 He 或 H 离子（能量通常为 1-3.4 MeV），中能离子散射 (MEIS)（离子能量为 50 keV 至 400 kev）和低能离子散射（100 eV 至 5 kev），后者通常称为离子散射光谱法 (ISS)。第四种技术是弹性反冲光谱法 (ERS)，它是这些方法的辅助技术，用于专门检测氢。所有这些技术都是在真空中进行的。这三种离子散射技术的信息内容有所不同，这是由于所涉及的离子能量状态不同，加上仪器的一些差异。对于最广泛使用的 RBS 方法，高能离子可以很好地穿透样品（氦离子高达 2 pn；氢离子高达 20 pm）。在进入样品的过程中，单个离子会通过一系列电子散射事件以连续的方式损失能量。有时，离子会与样品材料中的原子核发生类似弹球的碰撞，并发生背散射，产生离散的大量能量损失，其值是被撞击原子的特征（动量转移）。由于这种主要能量损失是原子特有的，而小的连续能量损失取决于行进的深度，因此出现的背散射离子的总能谱可以非破坏性地揭示这些元素的元素组成和深度分布。由于散射物理学在定量上得到了很好的理解
离子散射技术
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