
【化】 in-beam spectroscopy
discharge in a jet; fire; insinuate; send out; shoot
【醫】 ray
bind; bundle; colligate; faggot; fagot; restrain; sheaf; tie; truss
【計】 beam
【醫】 beam; bundle; Fasc.; fasciculi; fasciculus; fasicle; tract; tractus
【經】 bundle
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
spectrum
【計】 light spectrum; spectra
【化】 optical spectrum; spectrum
【醫】 spectro-; spectrum
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
射束能光譜法(Beam Energy Spectroscopy),是一種通過測量帶電粒子束穿透物質後的能量分布變化來分析材料特性或元素組成的物理分析方法。其核心原理基于粒子束與物質相互作用時的能量損失機制,主要涉及以下過程:
能量損失機制
帶電粒子(如質子、α粒子)穿透材料時,與靶原子核及核外電子發生非彈性碰撞,導緻入射粒子動能降低。能量損失率(阻止本領)與材料密度、原子序數及入射粒子能量相關,服從貝特公式(Bethe formula):
$$ -frac{dE}{dx} = frac{4pi e}{m_e v} NZ left[ ln frac{2m_e v}{I} - ln(1-beta) - beta right] $$
其中 (N) 為靶原子密度,(Z) 為原子序數,(I) 為平均電離能。
能譜分析
通過高分辨率探測器(如矽半導體探測器)記錄透射粒子的剩餘能量分布,形成能量損失譜。譜峰位置、寬度及形狀反映材料的厚度、元素組成及結構缺陷。
材料厚度與成分分析
輕元素(如碳、氧)對低能粒子束的能量損失更顯著,通過能譜偏移可定量測定薄膜厚度或輕元素濃度。
示例:太陽能電池矽膜中氧雜質的深度分布分析。
核反應研究
結合共振核反應(如¹⁸O(p,α)¹⁵N),利用特定能量粒子激發共振态,通過能譜識别同位素含量。
輻射損傷評估
離子注入材料後,分析透射束能譜的展寬現象,可表征晶格損傷程度。
将能譜法定義為“通過測量粒子能量分布表征物質的方法”,強調其在核材料分析中的标準化應用(來源:IUPAC Compendium of Chemical Terminology)。
指出射束能譜技術是離子束分析(IBA)的核心手段之一,用于校準半導體探測器能量響應(來源:NIST Ion Beam Analysis Database)。
推薦該方法用于核燃料包殼材料的氫同位素滲透研究(來源:IAEA TECDOC Series on Nuclear Material Characterization)。
注:技術細節參考《核儀器與方法》(Nuclear Instruments and Methods)期刊及粒子束分析國際會議(IBA)論文集。
關于“射束能光譜法”這一術語,現有搜索結果中未直接提及該名稱,推測可能存在術語混淆或筆誤。根據相關搜索結果,以下是與“光譜法”及“發射光譜法”相關的解釋,供參考:
光譜法是基于物質與電磁輻射相互作用(如吸收、發射或散射)時發生能級躍遷,從而通過分析光譜特征進行物質成分或結構測定的方法。其核心原理包括:
若用戶所指為“發射光譜法”,其定義為:
當物質(如氣态原子或離子)受外部能量(電能、熱能等)激發後,電子從基态躍遷至激發态,隨後返回低能态時釋放特定波長的光,形成線狀光譜。通過分析這些光譜可鑒定元素種類及含量。
“射束能”可能指激發源形式,例如:
若需進一步明确“射束能光譜法”,建議結合具體應用場景或文獻資料确認術語準确性。若為學術或考試相關内容,可能需參考教材中“發射光譜法”的定義。
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