低能高电荷态O^q+离子与Al表面作用产生的X射线

作者：张秉章; 宋张勇; 刘璇; 钱程; 方兴; 邵曹杰; 王伟; 刘俊亮; 徐俊奎; 冯勇; 朱志超; 郭艳玲; 陈林; 孙良亭; 杨治虎; 于得洋

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 70(19): 58-64.

• 高电荷态离子
• X射线
• 空心原子
• 动能阈值

报道了 1.5—20 keV/q的高电荷态Oq+（q=3—7）离子与Al表面相互作用发射的O原子的特征X射线谱.分析表明,对于Oq+（q=3—6）离子入射时发射的X射线,是由于离子进入表面后与Al原子发生紧密碰撞导致的;而O7+离子入射时的X射线,主要来自于"空心原子"的衰变.在动能相等的条件下,存在K壳层空穴的O7+离子的X射线产额相较于Oq+（q=3—6）离子高一个数量级,不存在K壳层空穴的O6+离子的X射线产额也要高于O3+,O5+离子.总体来说,X射线产额以及电离截面与入射离子的初始电子组态有关,且随离子入射动能的增加而增加.根据半经典两体碰撞模型,本文估算了入射离子与靶原子相互作用时分别产生O和Al的Kα-X射线的动能阈值.对于入射动能低于动能阈值且电子组态为1s2的O6+离子与样品表面相互作用,可能存在多电子激发使O6+离子产生K壳层空穴.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院近代物理研究所; 兰州大学; 南华大学