离子与钯表面散射中性化实验测量

1离子与钯表面散射中性化实验测量换研究具有重要学术价值。研究离子-表面d相互作用的实验研究,有助于了子中性化过程的动力学机展Na+在Pd(111)表面散射中性化的实验研究，主要研究中性化份2关键词：钠离子；钯；电荷交换；中性化第一章引言低能粒子(eV-keV)与固体表面散射的研究一直是表面物理领域的热点之表面的中性化实验，提出了由于L-能带隙的存在而造成的离子在表面的非共振以及Ag/Au(111)表面散射实验来研究锂离子中性化现象，并利用密度泛函理论 (DFT)对实验结果进行了分析，但理论解释主要停留在半定量分析阶段，特别随着超高真空技术(UHV)的成熟，离子-固体表面相互作用已成为表面科3第二章理论基础离子-表面相互作用离子-表面相互作用的研究在原子基础研究和应用领域有很重要的意义。如离子-表面相互作用的研究可以探寻研究离子与原子表面电荷的交换过程，在技原子碰撞区等。研究离子-原子碰撞主要研究碰撞过程中电荷转移过程，电荷转移过程在41212在实验室参考系中，入射离子和靶的速度为v和v，能量为1212如果M>M，最大的是这意味着入射离子具有一个最大的散射角.M"mM22225撞的运动学因子作用的电荷交换过程f(E)=1(E-),e(E-),量μ是化学势具有波矢k的轨道电子能量是，对于一个有个电子的体系，处于基态意味着所有的电子占据着最低的能态，因此所有占据的电子态都在半径为的球内。这个球的表面能就叫做费米f。6。。体系中的价电子数目决定了费米能和费米波失(动=m量)。因在半径为kf球内的轨道总数为N，此外给定和电子，它具有两个自旋Li22Ekff7第三章实验仪器及过程0不同电荷态，这样就可以确定中性化份额(如图a)。本实验主要固定散射角度，改变Na+束的入射能E，重点考察入射能量与中0②改变入射角：与①实验相似，由锂离子源产生具有一定入射能E的Na+0敏探测器可分离出不同电荷态，这样就可以确定中性化份额(如图a)。本实验主要固定入射能量E，改变Li+束与表面的夹角，重点考察入射角度0由锂离子源产生的具有一定入射能E的Na+束进入超高真空的靶室后,与0Pd(111)表面散射，研究入射能E，入射角α两参数对电荷转移过程的影响，重0点考察能带间隙和表面态与Na+中性化的关系。对实验结果进行理论分析，尝试对结果做出理论解释。离子-表面碰撞的具体实验技术路线是：由钠离子源产生的具有一定入射能E的Na+束进入超高真空的靶室后，与固体表面散射。固定散射几何布局，确定08都是由步进电机控制。固体靶装在靶室的操纵杆上以后，还要经过长时间的Ar统9次试验是重复性试验，每次实验后靶样品表面都会残留上次实验留纵杆和样品架。调节装置，通过调节金属钯面位置来使得Ar离子溅射到整个钯核表面，清洁所有表面，一般调节Y和Z方向的位置.1位置灵敏探测器的不同位置。探测器探测粒子数示意图及电子学器件第四章实验及数据获取4.1实验过程后，进行退火处理(大约10min)。再次溅射(此过程中移动Z轴)，之后退火处理(与上步退火过程相同)，循环此过程。rAr枪观察窗第五章数据处理与讨论本实验靶在超真空环境中可以长期保持表面清洁，有利于实验数据获取。本面清洁前期数据处理做本次实验的目的是为了研究钯表面清洁情况对中性化的影响，此时钠离VNEUTRALPLralP0.00787520.13460130.7482060.72042640.7429640.60205757710.3259530.674047N0.6001.52.02.53.01.52.02.53.0中性化份额随能量变化情况表面清洁中期数据处理情况LPp010.00787520.13460130.7482060.72042640.7429640.6020575631202190.1795840.674047BN1.52.02.53.03.54.04.55.05.5V表面清洁后期数据处理情况P0123454.04.0