low energy ion scattering spectroscopy
简介
离子散射技术在固体材料及其表面的研究中是非常重要的.通常我们称几keV的离子为低能离子，人们可以利用低能离子与固体表面原子的弹性散射来研究表面现象，我们称这种技术为低能离子散射，有时简称为LEIS.
低能离子散射的原理由图给出. 在低能离子散射谱中，我们可以认为入射离子(M0)和表面原子(Ms)之间的碰撞是二体弹性碰撞，由能量和动量守恒定律，我们可以得到一个有关散射离子(M)能量(E′) ，入射离子能量(E)和实验室系中的散射角θ的关系式，
在低能离子散射中，一般入射离子采用惰性气体离子，如Kr+，Ar+等或碱金属离子，如Na+，K+等，由于能量很低，我们不能使用高能离子散射中的Si探测器来测量能谱，而是使用静电分析器来测量离子能谱. 散射离子的产额计算也不同于高能离子散射，必须利用由电子屏蔽势推导出来的散射截面，由于缺少电荷中和的数据，定量的解释也是相当困难的.
低能离子散射原理示意图
低能离子散射的特点在于极表面特性和质量分辨率，对比He重的元素均可探测，它是一项对表面原子质量非常灵敏的技术，表面灵敏度一般为1—2原子层. 它能提供有关表面组分、表面结构、表面吸附、近表面区域的深度分布，优先溅射等有关方面的信息.