《卢瑟福背散射(RBS)测量数据的拟合》-毕业论文设计（学术).doc

本科毕业论文（设计） 论文（设计）题目： 卢瑟福背散射（RBS)测量数据的拟合 学 院： 理 学 院 专 业： 电子科学与技术 班 级： 电技 学 号： 学生姓名： 指导教师： 年 6 月 14 日 目录 摘要 III Abstract IV 第一章 绪论 1 1.1 卢瑟福散射实验的简介 1 1.2 卢瑟福散射实验的原理 1 1.2.1库仑散射偏转角公式 1 1.2.2卢瑟福散射公式 3 1.3 卢瑟福散射实验的验证方法 5 1.4 卢瑟福散射实验的装置 6 1.4.1 散射真空室的结构 6 1.4.2 电子学系统结构 6 1.4.3 步进电机及其控制系统 7 第二章 卢瑟福背散射分析介绍 8 2.1 卢瑟福背散射概述 8 2.2 卢瑟福背散射基本原理 9 2.2.1 运动学关系 9 2.2.2 能量损失 11 2.2.3 散射截面 12 2.2.4 质量分辨率 14 2.2.5 深度分辨率 16 2.2.6 分析灵敏度 16 2.2.7 背散射产额和能谱 17 2.3 卢瑟福背散射（RBS）实验设备 18 2.3.1 真空系统与靶室 19 2.3.2 数据获取系统 20 2.4 卢瑟福背散射（RBS）数据处理 21 2.5 卢瑟福背散射（RBS）最佳试验条件选择和样品要求 22 2.5.1 卢瑟福背散射（RBS）最佳试验条件选择 22 2.5.2 卢瑟福背散射（RBS）样品要求 23 第三章 卢瑟福背散射的应用及拟合 24 3.1 卢瑟福背散射应用的简介 24 3.2 薄膜分析 24 3.2.1 厚度测定 24 3.2.2 组分分析 26 3.2.3 薄膜反应、界面原子迁移 27 3.3 杂质分析 27 3.3.1 表面杂质浓度分析 27 3.3.2 离子注入杂质层分析 28 3.4 在其他方面的应用 29 3.4.1 离子能量损失和能量歧离测量 29 3.4.2 与沟道技术配合，研究单晶样品 29 第四章 卢瑟福背散射的发展 30 4.1 用重离子弹性反冲轻质元素 30 4.2 高能量入射离子的非卢瑟福散射 30 4.3 杂质原子精确定位的沟道技术 30 第五章 结语 31 参考文献 32 致谢 33 附录 34 卢瑟福背散射（RBS)测量数据的拟合 摘要 本对卢瑟福背散射分析的基本原理作了概要的介绍。论述了背散射分析的最佳实验条件、质量分辨率和分析灵敏度。列举了卢瑟福背散射分析在材料表面层和薄膜研究中的应用例子。掌握卢瑟福背散射RBS）的原理，了解和掌握RBS分析软件SIMNRA 6.02的各项功能，并能熟练地应用于实测数据的分析 关键词：卢瑟福背散射，薄膜研究RBS分析，SIMNRA Rutherford Backscattering (RBS) Measurement Data Fitting Abstract The essential principle of Rutherford backscattering analysis is explained briefly. The optimization conrrdition of experiments , mass resolution and the sensitivity of backscattering analysis are discussed. Some applications of Rutherford backscattering analysis to the study on the surface layer of materials and on thin films are given.To master the basic principle of Rutherford backscattering ( RBS),To understand and grasp each function of SIMNRA6.02 that is the RBS analysis software.And to skillfully apply in the analysis and fitting of the measured data.Firstly Supposing thin films are multilayer, then Supposing the content (concentration) of the element in the each layer,Attempting to fit. Results show that fitting results approximately close t