高能重离子损伤建立过程中的离子速度效应,是高能重离子强电子激发效应研究中的重要前沿, 本项目利用HIRFL提供的能量为GeV量级的Fe和Kr离子,辐照了多层堆叠的C60样品,用低速高电荷Xe和B离子辐照了C60、石墨和金刚石。用FTIR、AFM和XPS等分析测试手段,研究了C60样品中由强电子激发引起的效应;较准确地测定了C60薄膜中损伤建立过程中的离子速度效应,及其与电子能损的相关性;观察到了低速高电荷Xe离子引起C60薄膜表面粗糙度随离子电荷态增加而降低的趋势;首次测试了在完全相同的辐照条件下碳的三种同素异构体对低能B离子辐照的敏感性和结构稳定性,测试结果表明,C60对B离子辐照最为敏感,金刚石次之,石墨在B离子辐照下结构最为稳定;从Raman谱演绎出的C60、金刚石和HOPG的损伤截面σ分别为7.78 x10-15, 6.38 x10-15和 1.31x10-15cm2;率先观察到C60分子不同激活模对B离子辐照的敏感性不同,观察结果表明,在红外激活模中,T1u(4)对辐照最为敏感,T1u(2)最稳定,在Raman激活模中,Hg(4)对辐照最为敏感,而Hg(3)最为稳定。
英文主题词C60 films; High energy heavy ion; Ion velocity effect; Sensitivity for ion irradiation; Structural stability under the irradiation of ion irradiation