Grundforskning om joners växelverkan med fasta material
Vid Tandemlaboratoriet bedrivs grundforskning om fysikalisk växelverkan mellan joner och fasta material, med särskilt fokus på elektroniska excitationer inom låg- och mellanenergiområdena.
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, 2026
- DOI för Assessing electronic stopping cross sections of light ions at low ion energies: The impact of crystallinity and surface orientation
- Ladda ner fulltext (pdf) av Assessing electronic stopping cross sections of light ions at low ion energies: The impact of crystallinity and surface orientation
-
Ingår i Physical Review A: covering atomic, molecular, and optical physics and quantum information, 2026
- DOI för Deexcitations of the projectile dominating EUV-photon emission upon transmission of keV ions through solids
- Ladda ner fulltext (pdf) av Deexcitations of the projectile dominating EUV-photon emission upon transmission of keV ions through solids
-
Ingår i Journal of Physics, 2026
- DOI för Influence of the electronic density of states on the trajectory-dependent energy deposition of keV ions in silicon
- Ladda ner fulltext (pdf) av Influence of the electronic density of states on the trajectory-dependent energy deposition of keV ions in silicon
-
Observation of rainbow scattering in ion transmission through graphene
Ingår i Carbon, 2026
- DOI för Observation of rainbow scattering in ion transmission through graphene
- Ladda ner fulltext (pdf) av Observation of rainbow scattering in ion transmission through graphene
-
Ingår i Radiation Physics and Chemistry, 2024
- DOI för Experimental electronic stopping cross-section of EUROFER97 for slow protons, deuterons and helium ions
- Ladda ner fulltext (pdf) av Experimental electronic stopping cross-section of EUROFER97 for slow protons, deuterons and helium ions
-
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
Kontakt
- Allmänna frågor om laboratoriets verksamhet kan skickas till:
- tandemlaboratoriet@physics.uu.se