ラザフォード後方散乱分光

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ラザフォード後方散乱分光

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/19 07:33 UTC 版)

メンテナンスのため開放されたシングルステージ2 MeV ヴァンデグラフ線形加速器

ラザフォード後方散乱分光（ラザフォードこうほうさんらんぶんこう、英語: Rutherford backscattering spectrometry、RBS)とは、物質に高速のイオンを照射し、後方散乱したイオンのエネルギーと個数を測定することで元素分析をする表面分析手法。

原理

物質に高速イオンが入射すると、大半は電子との非弾性散乱によりエネルギーを失うが、ごく一部では原子核どうしのクーロン反発（ラザフォード散乱）による弾性散乱が起こる。このとき多重散乱はほとんど起こらず、散乱確率はラザフォードの散乱公式で表される。

入射イオンとしては２MeV程度の軽いヘリウムイオン（アルファ線）が用いられる。

装置

イオン源から放出されたヘリウムイオン（アルファ線）は、イオン加速器でエネルギーやイオン電流量が調節される。その後イオンビームをコリメーターによって平行にする。 検出器には半導体検出器が用いられる。

特徴

• 非破壊分析である。
• 高真空を必要としない。
• 軽元素の感度が低い。
• 深さ方向の分析が可能。
• 測定が短時間。
• 原子核の散乱を扱うため、化学状態の影響を受けない。
• 組成分析に標準試料が必要ない。