Grundforskning kring joners växelverkan med fasta material
Vid Tandemlaboratoriet bedrivs grundforskning om fysikalisk växelverkan mellan joner och fast materia, med särskilt fokus på elektroniska excitationer inom låg- och mellanenergiområdena.
Vid Tandemlaboratoriet strävar vi efter att ständigt förfina och vidareutveckla de metoder vi använder och att hitta nya sätt på vilka jonstrålar kan vara till nytta för forskning och industri.
3D-bild av energiförlusten av en 50 keV heliumstråle som transmitteras genom ett 200 nanometer tunt enkristallint kiselmembran.
För att kunna utföra kvantitativ materialanalys samt riktad materialmodifiering behövs en precis förståelse av fysisk 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 inbromsning för joner och material av intresse och vi bidrar regelbundet till IAEA:s databas för"’stopping" - det vill säga jonens genomsnittliga energiförlust per genompasserad väglängdsenhet.
Fokus på elektroniska excitationer i låg- och medelenergiområdet
Inom växelverkan mellan joner och fasta material har vi ett särskilt fokus på elektroniska excitationer i låg- och medelenergiområdet (ett fåtal keV till ett hundratal keV), som historiskt sett har studerats mindre och där växelverkan är mycket mer komplex.
Andra forskningsämnen är bland annat interatomisk potential vid låga energier samt påverkan av jonens laddningstillstånd på energidepositionen vid olika primära energier.
Publikationer i urval
Ingår i Nuclear Materials and Energy, 2023
- DOI för Experimental electronic stopping cross-section of tungsten bulk and sputter-deposited thin films for slow protons, deuterons and helium ions
- Ladda ner fulltext (pdf) av Experimental electronic stopping cross-section of tungsten bulk and sputter-deposited thin films for slow protons, deuterons and helium ions
Energy deposition by H and He ions at keV energies in self-supporting, single crystalline SiC foils
Ingår i Radiation Physics and Chemistry, 2022
- DOI för Energy deposition by H and He ions at keV energies in self-supporting, single crystalline SiC foils
- Ladda ner fulltext (pdf) av Energy deposition by H and He ions at keV energies in self-supporting, single crystalline SiC foils
Energy deposition by nonequilibrium charge states of MeV 127I in Au
Ingår i Physical Review A. Atomic, Molecular, and Optical Physics, 2021
- DOI för Energy deposition by nonequilibrium charge states of MeV 127I in Au
- Ladda ner fulltext (pdf) av Energy deposition by nonequilibrium charge states of MeV 127I in Au
Disparate Energy Scaling of Trajectory-Dependent Electronic Excitations for Slow Protons and He Ions
Ingår i Physical Review Letters, 2020
- DOI för Disparate Energy Scaling of Trajectory-Dependent Electronic Excitations for Slow Protons and He Ions
- Ladda ner fulltext (pdf) av Disparate Energy Scaling of Trajectory-Dependent Electronic Excitations for Slow Protons and He Ions
On the influence of uncertainties in scattering potentials on quantitative analysis using keV ions
Ingår i Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, s. 21-27, 2020
Electronic energy-loss mechanisms for H, He, and Ne in TiN
Ingår i Physical Review A: covering atomic, molecular, and optical physics and quantum information, 2017
Kontakt
- Allmänna frågor om laboratoriets verksamhet kan skickas till:
- tandemlaboratoriet@physics.uu.se