Tenké povrchové vrstvy nitridů, karbonitridů a diamantu-podobných materiálů mají pro své význačné mechanické, antikorozní a elektrické vlastnosti stále větší význam v moderních technologiích a jsou proto předmětem intenzivního výzkumu.

V Ústavu jaderné fyziky AV ČR je využíván elektrostatický urychlovač pro analýzy povrchů pevných látek zpětným rozptylem nabitých částic (metoda RBS). Nízkou citlivost pro lehké prvky (C, N, O) u standardní metody RBS s částicemi alfa lze zvýšit měřením s protony v resonančním oboru energií, kde jsou účinné průřezy pružného rozptylu podstatně vyšší. Nevýhodou je relativně složitý průběh účinných průřezů v závislosti na energii protonů. Tyto účinné průřezy lze získat z různých semi-empirických databází (např SIGMABASE), které jsou založeny na experimentálních hodnotách získaných různými autory, a které mohou vykazovat různé nepřesnosti a systematické chyby.

Tyto okolnosti je třeba uvážit při hledání optimálního postupu při analýze určitého typu vzorků. Diplomant se seznámí s metodikou RBS a pro statisticky významný soubor vzorků tenkých povrchových vrstev s obsahem lehkých prvků provede měření RBS při proměnných energiích protonů a vyhodnocení měření různými výpočetními programy a s různými sadami účinných průřezů.

Cílem je najít, z hlediska přesnosti a správnosti výsledků, optimální způsob analýzy složení tenkých vrstev obsahujících lehké prvky. K disposici jsou experimentální zařízení pro analýzy metodou RBS, vzorky tenkých vrstev, příslušné výpočetní programy pro vyhodnocení analýz a data báze účinných průřezů.

1. Handbook of Modern Ion Beam Materials Analysis, Eds.: J. R. Tesmer, M. Nastasi, Material Research Society, Pitsburg, Pensylvania 1995
2. Eds: J. R. Bird, J. S. Williams, Ion Beams for Materials Analysis, Academic Press Australia 1989.
3. Ed. Z.B. Alfassi, Chemical Analysis by Nuclear Methods, Wiley, (Chichester) England, 1994.