RBS

(Rutherford Back-Scattering)



Auf deutsch: Rutherfordsche Rückstreuung

Bei dieser Methode werden ebenfalls beschleunigte Protonen bzw. Ionen für Untersuchungen genutzt.
Vorher muss man wissen dass die Protonen während des Flugs zur und von der Probe Energie verbrauchen. Sie verbrauchen auch Energie beim Eindringen in den Gegenstand und beim Austreten. Überhaupt bei jeder Aktion des Protons wird Energie verbraucht.
Doch der wohl größte Teil wird während der Kollision mit dem Kern verbraucht. Denn, entweder die beiden Kerne verbinden sich kurzzeitig und beim Auflösen der Bindung wird Energie in Form von Gamma Strahlen frei, oder das Proton gibt einen Teil der Energie an das Atom ab.Das Atom wird deshalb beschleunigt und tritt meistens gleich wieder aus der Probe aus. In diesem Fall berührt das Proton das Atom nicht, aufgrund der gleichen Ladungen (zwei positive Ladungen stoßen sich gegenseitig ab). Welcher von beiden Fällen eintritt, hängt von der Beschleunigungsenergie ab. Denn um die Ladungen zu Überwinden benötigt das Proton bzw. das Elektron viel Energie.

Wozu das Ganze?

Die zuvor unter einem bestimmten Winkel eingeschossenen Protonen treten aus der Probe wieder aus und werden mit speziellen Geräten auf den Energiezustand hin untersucht, denn das Proton gibt an jede Art von Atomen spezifisch viel Energie ab und dadurch ändert sich der Energiezustand, des Protons. Dieser wird gemessen und dadurch kann man die Art in Abhängigkeit von der Tiefe bestimmen.


Probleme?

Manche Protonen stoßen auf dem Weg aus der Probe noch einmal mit einem anderen Atom zusammen dadurch wird das Ergebnis leicht verfälscht, doch das wird wettgemacht durch die Menge an Protonen, die auf die Probe geschossen werden. Denn im Durchschnitt fällt diese Ungenauigkeit nicht mehr ins Gewicht.
Das ganze muss mit leichten Ionen geschehen, denn sonst kommt es zum unelastischen Stoß
Und das Ionen bleibt in der Probe. Deshalb gibt es zur Ergänzung ein weiteres verfahren ERDA.

Die bei der Kollision der beiden Kernen, freiwerdende Gamma-Strahlung wird ebenfalls gemessen und liefert durch das PIGE Verfahren ebenfalls aufschlussreiche Daten.