RBS仪器

历史

1909年,Ernest Rutherford已证实,α粒子是由带有+2电荷的He元素构成。Hans Geiger(盖格计数器)建议以Rutherfor的名字命名背向散射实验。然而,是由20岁的大学毕业生Ernest Marsden真正地做了第一次测量。Marsden观察到大部分的α粒子(He++)都会干净地穿过薄金箔,但是某些会在入射He++电子束的所有角度散射。Rutherford根据这种观察结论,进一步提出原子核的存在。Rutherford的原子核关键特性是以非常小的体积包含大部分的原子质量。从原子核散射的α粒子会被分散,像保龄球一样。

 

卢瑟福背散射(RBS)是测量这些背向散射粒子能量的方法。这些能量取决于α粒子散射的原子、散射角度以及在散射之前粒子进入样品的深度。因此,RBS可以用于元素分析,尤其是表面分析。

RBS的早期应用(当时被称为α-散射实验)是在1967年作为测量月球土壤V元素的科学酬载分析。大部分早期的RBS使用α粒子的放射源。今天,产生适当的背向散射讯号需要类似α粒子的强烈笔状光束,最常见的是由带电粒子加速器提供。