利用北京同步辐射装置广泛开展软X射线能区(50eV-6000eV)气体与纳米量级薄膜的光吸收截面研究,主要内容包括光吸收截面测量方法、薄膜吸收截面理论计算模型、元素吸收边附近截面精细谱结构及偏振状态下磁性材料截面特性等。实验方面给出稀有气体、混合气体、固体薄膜及多层膜光吸收截面的精确测定结果,给出不同制备工艺条件薄膜的截面测量及与体材料理论计算比较结果,理论方面给出薄膜反射及透射两种测量方法测量结果的理论计算模型,探讨基于截面测量的薄膜生长机理,给出磁性薄膜光吸收截面研究的初步结果。光吸收截面是物质与光子作用研究的一个重要基本物理量,其研究对原子、分子物理、大气物理、等离子体物理、材料科学、光化学、软X射线计量标准及软X射线光学等领域具有重要的物理意义和应用价值。
光吸收截面是物质与光子作用研究的一个重要基本物理量,其研究对原子分子物理、大气物理、等离子体物理、材料科学、光化学、软X射线计量学及薄膜物理等领域具有重要的物理意义和应用价值。本项目基于国内BSRF和HFNSRL两套同步辐射装置,对惰性气体和金属薄膜进行了较为系统的光吸收截面研究。在16eV-6keV范围内分段测量了Ar、Kr、Xe和He在不同压强时的光吸收截面,大多数测量结果与先前报道的数据符合得较好。首次发现吸收截面随着光子能量接近吸收边受压强的影响逐渐增大,随压强减小则截面增大,对其结果从光电子和离子复合以及量子力学的观点给出了合理解释,但也存在Xe在2.1-6.0keV电离截面随压强增加而增大的特例。另外还观察到大量的自电离共振结构。用透射法和反射法分别对Al、Fe和V、W等金属薄膜进行了截面测量。Fe的测量结果在其L吸收边前和远离吸收边的能区与理论值符合较好,V的数据与Henke整理的数据有较好的一致性,证明在现有条件下这两种方法测量光吸收截面是可行的。作为截面测量结果的应用,首次使用稀有气体电离室对光电二极管进行了标定,获得初步结果,该方法将为国内软X射线标准的建立奠定基础