[科普中国]-背散射分析

背散射分析是指通过探测大角度散射离子能谱来确定靶物质特性的分析方法，一般角度介于165°～170°之间，主要应用于分析靶物质成分。背散射分析有许多的优点，例如快速、定量、无损等等，另外它还可以元素同时分析，因此这个方法可以作定量分析而不需要“标样”。一般背散射分析都用能量为 1～2.5MeV的α粒子束作入射束，因为α粒子束可以得到较好的质量分辨率和深度分辨率。背散射分析已成为固体物理、半导体物理、材料科学研究等领域中常采用的较成熟的分析手段。

简介背散射分析是指通过探测大角度散射离子能谱来确定靶物质特性的分析方法，一般角度介于165°～170°之间，主要应用于分析靶物质成分。背散射分析有许多的优点，例如快速、定量、无损等等，另外它还可以元素同时分析，因此这个方法可以作定量分析而不需要“标样”。一般背散射分析都用能量为 1～2.5MeV的α粒子束作入射束，因为α粒子束可以得到较好的质量分辨率和深度分辨率。背散射分析已成为固体物理、半导体物理、材料科学研究等领域中常采用的较成熟的分析手段。1

散射当传播中的辐射，像光波、音波、电磁波、或粒子，在通过局部性的位势时，由于受到位势的作用，必须改变其直线轨迹，这物理过程，称为散射。这局部性位势称为散射体，或散射中心。局部性位势各式各样的种类，无法尽列；例如，粒子、气泡、液珠、液体密度涨落、晶体缺陷、粗糙表面等等。在传播的波动或移动的粒子的路径中，这些特别的局部性位势所造成的效应，都可以放在散射理论的框架里来描述。1

材料科学材料科学，又名为材料工程，涉及物质的性质及其在各个科学和工程学领域的整合应用，是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域学科。涉及的理论包括固体物理学，材料化学，应用物理和化学，以及化学工程，机械工程，土木工程和电机工程。与电子工程结合，则衍生出电子材料，与机械结合则衍生出结构材料，与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学上，材料科学在科学与工程学领域越来越广为人知。它也是鉴识科学和破坏分析中的一个重要组成部分，以后者为例，它是分析各种飞航意外的关键。今日许多科技上的问题受限于材料能够容许的极限，也因此，在此领域的突破在未来科技具有指标性的影响。材料科学有着广泛的应用前景，因此被国际学术界誉为21世纪最有前途的学科。1

半导体半导体（英语：Semiconductor）是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。1

固体物理学固体物理学是凝聚态物理学中最大的分支。它研究的对象是固体，特别是原子排列具有周期性结构的晶体。固体物理学的基本任务是从微观上解释固体材料的宏观物理性质，主要理论基础是非相对论性的量子力学，还会使用到电动力学、统计物理中的理论。主要方法是应用薛定谔方程来描述固体物质的电子态，并使用布洛赫波函数表达晶体周期性势场中的电子态。在此基础上，发展了固体的能带论，预言了半导体的存在，并且为晶体管的制造提供理论基础。1

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学