原子团簇在固体介质中的能量损失研究,无论对进一步了解荷能粒子与物质的相互作用机制还是地这种相互作用机制的潜在应用,都有重要的科学意义.该文的目的就是要在实验上找出一种有效的方法,了解、研究MeV/atom重原子团簇离子与固体相互作用过程中的邻近效应.具体研究方法是:(1)用背散射法通过测量团簇组元原子离子与相同速度的单原子离子在固体膜中的能量损失之比来观察邻近效应的存在与否.(2)通过测量团簇组元原子离子与单原子离子的能量损失比值随靶膜有效厚度的变化关系,以及与介电模型的理论计算值作比较,以判断原子团簇与固体相互作用过程中的空间相关性.在该论文工作中,我们发展了一种以金层作为标记的背散射实验方法和相应的数据处理方法,测量了0.63~1.03MeV/atom的Si<,n><+>(n=2,3)在C膜中的能量损失.为了可靠地测定重离子和原子团簇在一定有效厚度固体介质中的能量损失,我们建立了一套可以沿靶表面的转轴转动以改变离子或原子团簇穿过介质的有效厚度的高精度实验装置,通过转动靶片与束流的夹角,测量了邻近效应随入射离子在靶中的入射深度的变化关系.我们还运用线性响应介电理论,结合Brandt和Kitagawa的有效电荷模型、Northcliffe的电离度模型和Utsumi和Ichimaru的局域场修正(LFC)介电函数,在理论上研究了Si<,n><+>(n=2,3)在碳膜中能量损失的邻近效应情况.另外,作为原子团簇在介质中能量损失测量的基准和实验方法验证,我们用金标记背散射法测量了Al、C膜对MeV Si、Ge离子的阻止本领,并发展了一种新的数据处理处理方法——"渐近法".