硕士论文-背散射谱学的数据分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 王江 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 1992 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 徐英庭 |
| 关键词 | 卢瑟福背散射谱学 模拟 数学模型 拟合 背散射能谱发生器 定量分析 Rutherford backscattering spectrometry（RBS） |
| 学位专业 | 离子束分析 |
| 中文摘要 | 单能离子束的背散射分析技术已广泛地应用于固体物理中。随着半导体工业的飞跃发展，背散射分析技术又与半导体物理的发展紧密联系起来，并成为研究半导体材料表面不可缺少的分析手段之一。背散射分析方法的优点是：准确、简单、快速、对样品无破坏性以及无需标样等。运动学理论可以精确地计算卢瑟福背散射能谱，但复杂的样品需要用计算机程序来计算。本文提供了一个适用于微型计算机的卢瑟福背散射能谱的模拟计算程序。程序所用的算法假设样品均匀，采用数学分层的模型，即人为地把待分析样品分成若干等厚的小层。该算法精确计算分析粒子在样品材料中运动的能量以及每个小层的背散射产额，并将这些产额在小层对应的能量道数范围内平均分配。这样组成了反映背散射粒子能量与其产额计数的关系的模拟能谱。探测器分辨率的影响用高斯分布卷积理想能谱来处理。能量歧离的影响很有效计算，因此程序中未加考虑。该程序已成功地模拟了氢离子和氦离子的卢瑟福背散射实验。背散射分析的定性结果可以从实验能谱上得到，计算的依据是弹性碰撞运动学理论。宣结果则需要对实验数据进行解谱分析才能得到。常用的算法是最小二乘拟合法。但背散射能谱无法用具有连续函数表达式的曲线来拟合。本文利用经验证的准确的模拟程序，将其改装成一个标准背散射能谱发生器GenRBS（Generator of RBS），并代常规拟合方法中的目标函数，产生一组与实验数据拟合的标准背散射能谱数据。拟合参数是待求的定量结果。拟合过程中了阻尼项和抛物线插值寻优等方法以保证拟合的有效并提高拟合精度。用这种算法编写的微机解谱程序分析了碳衬底上的金属氧化物或二氧化硅薄膜的背散射实验数据，得到了与实验值相符的结果。 |
| 学科主题 | 离子束分析 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210325]  |
| 专题 | 多学科研究中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王江. 硕士论文-背散射谱学的数据分析[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1992. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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