Tandemlaboratoriets analysmetoder – överblick

AMS
Accelerator Mass Spectrometry (AMS) kan användas för att genomföra en isotopspecifik analys av provmaterial med känsligheter av upp till 1:1016. Metoden är mest känd som bas för kol-14 datering, men kan också användas för att datera andra föremål samt för att studera klimatet, havsströmningar m.m.

RBS
Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) tillämpas för att på ett ickedestruktivt sätt få fram en djupprofil av tunnfilmssystem genom att sprida lätta joner från targetmaterialet. Metoden, som har en upplösningsförmåga på nanometerskalan, är särskilt lämplig för tyngre grundämnen, då metodens känslighet ökar med stigande atomnummer.

ERDA
Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA) är nära besläktat med RBS, men här används tunga joner för att slå ut rekylatomer från provet. Metoden kan mäta djupprofiler på nanometerskalan med särskilt fokus på lättare grundämnen.

PIXE
I Particle Induced X-ray Emission (PIXE) används partikelstrålarnas förmåga att skapa karaktäristisk röntgenstrålning från provmaterialet. Metoden, som därmed kan få provets sammansättning, är väldigt känslig och ickedestruktiv.

Mikrostråle
RBS och PIXE kan användas i samband med en hög lateralt upplösning i en mikrostråle med några få µm-diameter. Strålen kan skannas över provet för att få en tredimensionell mappning av dess sammansättning.

NRA
Nuclear Reaction Analysis (NRA) utgår från att vissa joner i kollisioner med vissa targetatomkärnor kan genomgå kärnreaktioner om de har rätt energi. Från de karaktäristiska sönderfallsprodukterna kan man sedan rekonstruera provets sammansättning. NRA har unika möjligheter när det gäller exempelvis ickedestruktiv profilering av väte i fasta material.

MEIS
Medium-Energy Ion Scattering (MEIS) är en vidareutveckling av konventionell RBS. Med ännu lägre stråldoser samt högre upplösning har MEIS stor relevans i utveckling av ultratunna skiktsystem samt för karaktärisering av extrakänsliga material. Dessutom kan metoden användas för att mäta kristallstruktur på material med hög djupupplösning.

IBMM
Jonstrålar kan också användas för att skräddarsy materialegenskaper som ledningsförmåga samt för att amorfisera material m.m. Genom jonstråleimplantation kan egenskaperna förändras efter att en specifik struktur har skapats och djupet där förändringen sker kan väljas genom att variera jonernas energi.