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第一章　核反应 1

1.1 引言 1

1.2　运动学及其推论 2

1.2.1　运动学关系式 2

1.2.2　粒子探测 8

1.2.3　粒子谱 10

1.3　核反应分类 12

1.3.1　弹性散射 12

1.3.2　非弹性散射 13

1.3.3　重排碰撞 13

1.3.4　多体反应 14

1.3.5　光核反应 14

1.3.6　辐射俘获 15

1.4　反应机理 15

1.5　核反应截面 16

1.5.1　定义 16

1.5.2　带电粒子的弹性散射 18

1.5.3　共振 21

1.5.4　粒子蒸发 25

1.5.5　激发函数 30

1.5.6　削裂反应 34

1.5.7　光致粒子反应 36

参考文献 38

第二章　带电粒子束和固体样品的相互作用 40

2.1　带电粒子轰击后的电离 40

2.2　带电粒子轰击后的X射线发射 42

2.2.1　X射线发射 42

2.2.2　利用带电粒子引起的X荧光作元素分析 45

2.2.3　次级电子 47

2.3　带电粒子在物质中的能量损失 48

2.3.1 引言 48

2.3.2　阻止本领参数 48

2.3.3　化合和聚合效应 52

2.3.4　带电粒子射程 53

2.3.5　能量离散 56

2.4　沟道效应 64

参考文献 67

第三章　用带电粒子弹性散射作分析 69

3.1　引言 69

3.2　运动学 71

3.2.1　散射粒子的能量 71

3.2.2　坐标系的转换 74

3.2.3　质量分辨本领 75

3.2.4　粒子谱 78

3.3　弹性散射截面 79

3.3.1　卢瑟福散射 79

3.3.2　低能下限 80

3.3.3　重离子的高能上限 81

3.4　固体样品的背散射 83

3.4.1 引言 83

3.3.4　质子散射 83

3.4.2　散射产额的计算 84

3.4.3　能量展宽 90

3.5　用背散射进行元素分析 95

3.5.1　化学计量学 95

3.5.2　薄层分析 97

3.5.3　深度剖面测量 99

3.5.5　能量离散的测量 101

3.5.4　阻止本领的测量 101

3.5.6　共振反应及其应用 102

3.5.7　单晶体分析中的沟道效应 104

3.5.8　背散射测量的最佳束流特性 106

参考文献 108

第四章 通过探测γ射线进行分析 110

4.1　核反应的γ射线 110

4.1.1　瞬发方法 110

4.1.2　缓发方法 112

4.2.1　反冲效应 113

4.2　运动效应 113

4.2.2　多普勒效应 115

4.2.3　热运动 115

4.2.4　核反应反冲 116

4.3　核反应机理 121

4.3.1　共振反应 121

4.3.2　非共振截面（重核） 125

4.3.3　光核反应 126

4.4　轰击厚样品的瞬发γ射线产额 130

4.4.1　厚靶的激发产额 130

4.4.2　非共振截面 132

4.4.3　宽共振 132

4.4.4　窄共振 133

4.4.5　实用公式 134

4.4.6　乘积Гσ的实验测定 138

4.5.1　用带电粒子轰击产生的瞬发γ射线 139

4.5　通过探测瞬发γ射线进行元素分析 139

4.5.2　用γ射线的核共振散射作分析 149

4.6　用缓发方法作元素分析 150

4.6.1　带电粒子活化 150

4.6.2　光子活化，同质异能亚稳态 157

4.6.3（γ,n），（γ,p）光子活化反应 158

参考文献 160

5.2　反应截面 163

5.2.1　重排碰撞 163

5.1　引言 163

第五章　用带电粒子和中子谱作分析 163

5.2.2　削裂反应 164

5.2.3（p,n）反应 166

5.3　重排碰撞运动学 167

5.3.1　运动学公式 167

5.3.2　结论 169

5.4　粒子谱 172

5.4.1　带电粒子 172

5.4.2　中子发射 176

5.5.1　带电粒子 179

5.5　固体样品的轰击 179

5.5.2　中子 186

5.6　分析上的应用 188

5.6.1　薄层（x＜1微米）的总重量 188

5.6.2　深度剖面分析（1＜x≤10微米） 189

5.6.3　用共振（p,α）反应作剖面分布分析 191

5.6.4　用（p,n）反应作深度剖面分布分析 192

参考文献 193

5.6.5　沾污问题 193

第六章　核反应的分析应用 195

6.1 引言 195

6.2　灵敏度 196

6.3　用缓发法测定轻元素 196

6.3.1　带电粒子活化 196

6.3.2　光子活化 197

6.4　用探测瞬发辐射测定轻元素 199

6.5.4　光核反应 209

6.5.3　X射线荧光 209

6.5　重元素 209

6.5.2　背散射 209

6.5.1　瞬发核反应 209

6.5.5　带电粒子活化（缓发法） 210

6.5.6 γ射线散射 210

6.5.7　同质异能态激发 210

6.5.8　示例 210

6.6　典型应用 212

6.6.1　生物样品 212

6.6.2　半导体材料分析 214

6.6.3　冶金学上的应用 214

6.6.4　表面层的化学计量测定 217

6.6.5　质子微束 218

6.6.6　进展 219

参考文献 220

附表 224