Jonstråleanalys
När joner växelverkar med fasta material kan många olika processer inträffa: Joner sprids, rekylatomer kan lämna materialprovet, fotoner och elektroner sänds ut och kärnreaktioner kan uppstå. Sannolikheten för att dessa processer händer beror på den specifika kombinationen av jon och material och den infallande jonernas energi.
Genom att analysera reaktionsprodukterna kan vi undersöka vissa egenskaper av ett prov. I vår grupp utförs alla standardanalysmetoder med jonstrålar (IBA, från engelskas Ion Beam Analysis) i speciella strålrör och experimentella uppställningar. Vi har konventionell Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) för icke-destruktiv djupprofilering, Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA) för detektion av lätta grundämnen, Nuclear Reaction Analysis (NRA) för isotopspecifik koncentrationsanalys, och Particle Induced X-ray Emission (PIXE) för spårämnesanalys. Några av dessa metoder kan kombineras med en mikrometerstor stråle eller kanaliseringsexperiment för analys av kristallina material. Förutom standard IBA med MeV-joner har vi också möjlighet att utföra analys med keV-joner. En översikt över alla tillgängliga metoder finns här.

Dessa prover monterades på den centrala provhållaren i förväntan för analys med ERDA.
Användningsområden för IBA är många och varje år analyserar vi ett stort antal olika prover. Några aktuella exempel med analys av material för energitillämpningar och hårda beläggningar lyfts fram nedan.
Publikationer i urval
Ingår i Surface & Coatings Technology, 2024
- DOI för Ion-beam assisted synthesis and thermal oxidation of TiN thin films combined with in-situ, depth-resolved characterization using MeV ions
- Ladda ner fulltext (pdf) av Ion-beam assisted synthesis and thermal oxidation of TiN thin films combined with in-situ, depth-resolved characterization using MeV ions
Ingår i International journal of hydrogen energy, s. 583-588, 2024
- DOI för Accurate measurement of hydrogen concentration in transition metal hydrides utilizing electronic excitations by MeV ions
- Ladda ner fulltext (pdf) av Accurate measurement of hydrogen concentration in transition metal hydrides utilizing electronic excitations by MeV ions
Retention of deuterium in beryllium: A combined investigation using TDS, ERDA and EBS
Ingår i Nuclear Materials and Energy, 2022
- DOI för Retention of deuterium in beryllium: A combined investigation using TDS, ERDA and EBS
- Ladda ner fulltext (pdf) av Retention of deuterium in beryllium: A combined investigation using TDS, ERDA and EBS
Ingår i Journal of Applied Physics, 2021
- DOI för Assessing the potential of ion beam analytical techniques for depth profiling Li in thin film Li ion batteries
- Ladda ner fulltext (pdf) av Assessing the potential of ion beam analytical techniques for depth profiling Li in thin film Li ion batteries
Kontakt
- Allmänna frågor om laboratoriets verksamhet kan skickas till:
- tandemlaboratoriet@physics.uu.se