Grundforskning inom växelverkan mellan joner och fasta material

Vid Tandemlaboratoriet strävar vi efter att ständigt förfina och vidareutveckla de experimentella metoder vi använder och att hitta nya sätt på vilka jonstrålar kan vara till nytta för forskning och industri. För att kunna utföra kvantitativ materialanalys samt riktad materialmodifiering behöver vi en exakt förståelse av den underliggande fysiska växelverkan mellan joner och fasta material. Därför bedriver vi också grundforskning om denna växelverkan.

En nyckelparameter för många jonstrålebaserade tekniker är jonens energiöverföring till materialet. Vi studerar bland annat inbromsning för olika intressanta joner och material, och vi bidrar regelbundet till IAEA:s databas för ”stopping” (= genomsnittlig jonenergiförlust per förflyttad väglängd). Inom detta område har vi ett särskilt fokus på elektroniska excitationer i låg- och medelenergiområdet (några keV till några hundra keV), som historiskt sett har studerats mindre och där växelverkan är mycket mer komplex.

3D-plot med axlarna märkta som "x-position (mm)", "y-position (mm)" och "energiförlust (keV)". Positionsaxlarna sträcker sig från -60 till 60 och energiförlustaxeln från 25 till 29. Energiförlusten är också färgkodad. Upphöjningar med låg energiförlust är synliga som motsvarar kristallografiska axlar i provmaterialet.

3D-bild av energiförlusten av en 50 keV heliumstråle som transmitteras genom ett 200 nanometer tunt enkristallint kiselmembran.

Andra forskningsämnen är bland annat interatomisk potential vid låga energier samt påverkan av jonens laddningstillstånd på energidepositionen vid olika primära energier.

IAEA Stopping power database

Publikationer i urval

Kontakt

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
youtube
linkedin