Transmission of 30-keV He2+ ions through polycarbonate nanocapillaries: Dependence on the incident angle

本文测量了30 keV的He2+入射倾斜角度分别为-0.5°，-1°，-1.5°和 -2.5°的聚碳酸酯纳米微孔膜后，出射粒子角度分布、电荷态分布以及相对穿透率随时间的演化.当微孔膜倾斜角度在-0.5°，-1°和-1.5°时，出射的He2+离子始终保持在入射束流方向，出射的He0原子出射方向由微孔孔道方向逐渐转移到入射束流方向，在实验过程中观测到明显的电荷交换，这一现象与之前发现的导向效应不同，微孔内部沉积的电荷斑和微孔内表面原子的短程集体散射作用，克服入射离子的横向动量，使入射离子在微孔内表面以上以类似镜面掠射的方式出射，并发生时间演化效应，主要传输机制为电荷斑辅助的表面以上的类似镜面掠射行为.而当倾斜角度在-2.5°时，出射的He2+离子始终保持在入射束流方向，出射的He0原子始终保持在微孔孔道方向，沉积的电荷斑很难克服入射离子的横向动量，没有时间演化效应，主要传输机制为微孔内表面以下的多次随机非弹性碰撞过程.这一物理图像使中能离子入射不同倾斜角度的微孔膜物理认识更加深入和完整.