RBS仪器:仪器

RBS仪器的三个主要构成是He离子源、将它们转化成高能量α粒子的加速器以及测量背向散射离子的侦测器。加速器的类型会决定其他组件的结构。单端加速器的离子源置于高电压下。兆伏电位的电气隔离是通过将离子源端置于一个充满绝缘气体的容器内来实现,通常是SF6。将离子源定位在容器内的一个缺点是很难改变或者补充资源

串行式加速器是一个聪明的创新。串行式加速器位于设备的中心作为正极使用。负电荷粒子被注入到加速器中,再被吸入到接点,在此剥离装置会从每个粒子中移除两个或者更多的电子。正极端排斥所产生的正极离子会偏到地面。因此,在接点前和接点后,粒子都会获得能量。

相较于单端配置,串行式配置有两项重要的优点。第一,较低的端电压,第二,源头和离子出口都会接近地面电位。主要的缺点是He-的低产率,以及电荷脱离中He++电子束的电流较低,相较于单端加速器的1 mA,串行式电流大约是100 nA。幸运的是,由于侦测器的限制,大部分的RBS分析实验都只能使用100 nA。典型的RBS分析会使用串行式加速器,藉由将+750 kV端的He-移除三个电子来生成2.25 MeV He++电子束。