离子散射能谱学英文解释翻译、离子散射能谱学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ion scattering spectroscopy; ISS

分词翻译：

离子散射能谱的英语翻译：

【化】 ion scattering spectroscopy; ISS

学的英语翻译：

imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study

专业解析

离子散射能谱学（Ion Scattering Spectroscopy, ISS）是一种基于离子与物质表面原子相互作用原理的表面分析技术。其核心是通过测量入射离子束与样品表面原子碰撞后的能量分布，获取表面单层元素的定性与定量信息，以及结构特征。以下是其核心要点：

一、基本原理

当低能离子（通常为惰性气体离子如 He⁺、Ne⁺）以特定角度入射到材料表面时，会与表层原子发生弹性碰撞。散射离子的能量损失与靶原子的质量直接相关，遵循经典二体碰撞动力学公式： $$ frac{E_1}{E_0} = left( frac{cos theta + sqrt{mu - sin theta}}{1 + mu} right) $$ 其中 $E_0$ 为入射能量，$E_1$ 为散射能量，$theta$ 为散射角，$mu = M_2 / M_1$（$M_1$ 为入射离子质量，$M_2$ 为靶原子质量）。通过测量 $E_1$ 即可反推靶原子质量。

二、核心参数与技术特点

表面敏感性
仅探测最表层（1–2 个原子层），因离子与次表层原子碰撞概率极低。

元素鉴别能力
能量谱峰位置直接对应靶原子质量，适用于除氢、氦外的所有元素。

定量分析
散射离子强度与表面原子浓度成正比，可实现半定量分析。

三、典型应用领域

材料表面成分分析
用于催化剂活性位点表征、合金表面偏析研究等。

薄膜生长监控
实时监测外延薄膜的覆盖度与界面扩散。

吸附构型解析
结合散射角变化，可推断吸附分子的取向与键合位点。

四、中英术语对照

中文术语	英文术语
离子散射能谱学	Ion Scattering Spectroscopy (ISS)
散射角	Scattering Angle
能量损失谱	Energy Loss Spectrum
表面单层灵敏度	Monolayer Sensitivity

权威参考文献：

美国国家标准技术研究院（NIST）表面分析技术指南 ↗
英国国家物理实验室（NPL）材料表征手册 ↗
剑桥大学材料系表面分析课程讲义 ↗

网络扩展解释

离子散射能谱学（Ion Scattering Spectroscopy, ISS）是一种通过分析离子与材料表面原子弹性散射后的能量分布，来研究表面成分和结构的分析技术。以下是其核心要点：

1. 基本原理

离子束（如He⁺、H⁺等）轰击材料表面时，与表层原子发生弹性碰撞，散射离子的能量损失与靶原子的质量相关。根据能量和动量守恒定律，散射离子能量 (E) 与初始能量 (E_0) 的关系为： $$ frac{E}{E_0} = left[ frac{(M_2 - M_1 sintheta)^{1/2} + M_1 costheta}{M_1 + M_2} right] $$ 其中，(M_1) 为入射离子质量，(M_2) 为靶原子质量，(theta) 为散射角。当 (theta=90^circ) 时，公式简化为 (frac{E}{E_0} = frac{M_2 - M_1}{M_2 + M_1})。

2. 技术分类

低能离子散射谱（ISS）：
使用能量为100 eV至几千 eV的离子（如He⁺），主要用于分析表面单层元素（1~2个原子层），可检测除H、He外的所有元素及同位素。
高能离子散射谱（RBS）：
采用能量为25 keV至数 MeV的离子（如H⁺），通过背散射分析更深层（微米级）成分，常用于晶体缺陷和界面研究。

3. 核心特点

表面敏感性：仅探测最表层原子，适合表面吸附、氧化层等研究。
元素识别：通过能量损失谱峰直接对应靶原子质量，实现元素定性和半定量分析。
非破坏性：低能条件下对样品损伤较小。

4. 典型应用

材料科学：分析薄膜成分、表面污染及界面结构。
半导体工业：检测晶圆表面杂质和缺陷。
催化研究：表征催化剂表面活性位点。

5. 局限性

无法检测轻元素（如H、He）；
定量分析需标样校准；
高能RBS需单晶样品以利用沟道效应。

通过结合低能和高能技术，离子散射能谱学在表面科学和材料分析中具有不可替代的作用。