A Rutherford- visszaszórás - spektroszkópia az ionszórás-spektroszkópia egyik fajtája , amely a vizsgált mintához képest ~1-3 MeV energiájú He + ionok vagy protonok energiaspektrumának elemzésén alapul, ellentétes irányban szórva.
A Rutherford-visszaszórási spektroszkópia az ionszórás-spektroszkópiához hasonlóan információkat nyújt a minta kémiai összetételéről és kristályosságáról a minta felületétől való távolság (mélység) függvényében, valamint az egykristályos minta felületének szerkezetéről. A módszer fő jellemzője a nagy energiájú ionok alkalmazása, amelyek mélyen behatolnak egy szilárd testbe , és visszaszóródnak egy mélyen fekvő atomról. Az ion által ebben a folyamatban elvesztett energia a két hozzájárulás összege. Először is ezek folyamatos energiaveszteségek egy ion előre-hátra mozgása során a szilárd test térfogatában (ún. légellenállási veszteségek). A fékezési energiaveszteség mértéke (fékerő, d E /d x ) a legtöbb anyag esetében jól ismert, ami lehetővé teszi az energiaskáláról a mélységskálára való áttérést. Másodszor, ez egy egyszeri energiaveszteség a szóródás során, amelynek értékét a szóró atom tömege határozza meg.
A csatornahatást az egykristályos minták szerkezetének tanulmányozására használják Rutherford visszaszórási spektroszkópiával . A hatás abban rejlik, hogy ha az ionnyaláb az egykristályok fő szimmetriairányai mentén van orientálva, azok az ionok, amelyek elkerülték a közvetlen ütközést a felületi atomokkal, több száz nm mélységig behatolhatnak a kristályba, a csatornákon mozogva. atomsorok alkotják. Az ionnyaláb csatornázási irányok és az azoktól eltérő irányok szerinti orientációjával kapott spektrumokat összevetve a vizsgált minta kristályos tökéletességéről kaphatunk információt. Az ionok felületi atomokkal való közvetlen ütközésének következménye, az úgynevezett felszíni csúcs nagyságának elemzéséből információt nyerhetünk a felület szerkezetéről, például rekonstrukciók, relaxációk jelenlétéről, és adszorbeálódik rajta.