通过增强质子背散射分析薄膜中的氚和氦
核实验
2015-06-17 v1
摘要
为了利用增强质子背散射 (EPBS) 对薄膜样品中的氚和氦进行定量分析，我们测量并分析了由非 RBS 轻元素（即 T、4He、12C、16O、natSi）以及中等和重元素组成的几种样品的 EPBS 谱，使用了分析型 SIMNRA 代码和基于蒙特卡洛的 CORTEO 代码。本文中使用的 CORTEO 代码经过了修改，整合了来自 ENDF/B-VII.1 数据库的质子从 T、4He、12C、14N、16O 和 natSi 元素散射的非 RBS 截面，以及 SigmaCalc 代码的计算结果。CORTEO 代码所需的整个质子入射能量 - 散射角平面上的所有截面数据均通过插值获得。定量观察表明，多重散射和复散射效应对 T、He、C、O 和 Si 等轻元素的能谱影响很小，在 EPBS 分析的双重散射计算中，可以使用轻元素的 RBS 截面而非非 RBS 截面用于 SIMNRA 代码。还观察到，在能谱的低能部分，CORTEO 代码给出的结果高于 SIMNRA 代码的结果，并且与实验数据吻合得更好，特别是在样品中存在较重元素时。对于氚分析，当未完全考虑多重散射和复散射贡献时，不应简单地调整氚深度分布以拟合实验谱，否则可能会得到不准确的结果。对于中等和重基体元素，当在 CORTEO 代码中使用完整的蒙特卡洛 RBS 计算时，CORTEO 代码的结果在能谱的低能部分与实验结果吻合良好，此时可以利用增强质子背散射可靠地对薄膜样品中的氚和氦进行定量分析。
引用
@article{arxiv.1310.3629,
title = {Tritium and helium analyses in thin films by enhanced proton backscattering},
author = {Tao Fu and Zhu An and Jing-Jun Zhu and Man-Tian Liu and Li Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3629},
year = {2015}
}
备注
26 pages, 6 figures, 29 references