电子碰撞引起的铜元素K 壳层电离截面的测量与修正① - 强激光与粒子束.PDFVIP

　第12卷　第5期 强 激 光 与 粒 子 束 . 12, . 5　 V ol N o 　2000年9月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S Sep. , 2000　 文章编号: 　1001—4322 (2000) 05—0601—04 电子碰撞引起的铜元素K 壳层 ① 电离截面的测量与修正 周长庚, 　付玉川, 　安　竹, 　罗正明 ( 四川大学原子核科学技术研究所, 成都, 610064) 　　摘　要: 　在电子碰撞的情形下, 通过对铜靶的特征X 射线测量, 从而推算出它的 K 壳层电离截 面。在实验中采用了薄靶厚衬底新方法。通过电子输运计算, 由厚衬底产生的反射电子对计数的影响得 以修正。用蒙特卡罗技术对质量厚度为23 2 的铜靶的多次散射影响作了修正。 g cm 　　关键词: 　 电离截面; 　薄靶厚衬底; 　电子碰撞; 　修正方法 　　中图分类号: 　 5624　　　　文献标识码: 　 O A 　　可靠的内壳层电离截面数据是辐射物理、等离子体物理、宇航研究、电子探针微量元素分析等领域 的基本数据。例如, 在核聚变装置中对金属杂质绝对含量的诊断就必须使用不同温度下能量小于50keV [ 1 ] 金属离子的 K 壳层电离截面数据。然而, 由实验测定的电子碰撞引起的K 壳层电离截面数据很少 。而 且, 有些数据各家的测量结果分散性较大。究其原因, 主要是制备薄靶的困难。所谓靶的厚薄是相对入射 电子的能量 和穿过薄靶的能量损失 而定的, 一般认为 0. 005是薄靶。很多元素很难加工 E E E E 成这样的薄靶。即使可以制成, 靶的厚度, 均匀性也很难控制。 　　我们采用了在厚铝衬底上应用真空镀膜技术形成待测铜元素的薄层, 解决了制靶的问题, 称为薄靶 厚衬底方法。但是, 厚衬底反射电子再电离使电离截面的测量误差增加10%～ 20% 。利用电子输运双群 [ 2 ] 模型 对反射电子在 K 壳层电离事件所产生的影响进行修正, 得到了比较精确的铜的 K 壳层电离截面 的数据。 　　在制靶过程中, 为了提高靶厚度和均匀性的测量精度, 通常希望在满足薄靶条件的情况下靶的质量 厚度大于20 2 , 由于多次散射的几率与靶原子序数的平方和靶测量厚度成正比, 因此电子在质量 g cm 厚度为23 2 的铜靶内的多次散射影响已不容忽略, 其结果导致特征 射线计数的增加。用蒙特卡 g cm X 罗方法应用软件 EGS4计算出电子平均径迹长度以便对测到的电离截面数据进行了修正。 1　实验 　　实验设备主要由改装后的扫描电镜、 ( ) 射线谱仪、多道脉冲分析器、计算机、真空系统、高低 Si L i X 压电源等几部分组成, 文献[3 ] 已作了较好的描述。 　　靶室是安放靶样和法拉弟筒的场所, 在靶室中开有窗口供