La espectroscopia de retrodispersión de Rutherford es un tipo de espectroscopia de dispersión de iones basada en el análisis de los espectros de energía de los iones He + o protones con una energía de ~1-3 MeV dispersados en dirección opuesta con respecto a la muestra en estudio.
La espectroscopia de retrodispersión de Rutherford , al igual que la espectroscopia de dispersión de iones , proporciona información sobre la composición química y la cristalinidad de una muestra en función de la distancia desde la superficie de la muestra (profundidad), así como sobre la estructura de la superficie de una muestra monocristalina. La característica principal del método es el uso de iones de alta energía que penetran profundamente en un cuerpo sólido y se dispersan desde un átomo profundo. La energía perdida por el ion en este proceso es la suma de las dos contribuciones. En primer lugar, se trata de pérdidas continuas de energía durante el movimiento hacia delante y hacia atrás de un ion en el volumen de un cuerpo sólido (las llamadas pérdidas por arrastre). La tasa de pérdida de energía para el frenado (potencia de frenado, d E / d x ) para la mayoría de los materiales es bien conocida, lo que le permite pasar de la escala de energía a la escala de profundidad. En segundo lugar, esta es una pérdida única de energía en el acto de dispersión, cuyo valor está determinado por la masa del átomo de dispersión.
El efecto de canalización se utiliza para estudiar la estructura de las muestras monocristalinas utilizando la espectroscopia de retrodispersión de Rutherford . El efecto radica en el hecho de que cuando el haz de iones se orienta a lo largo de las principales direcciones de simetría de los monocristales, los iones que han evitado la colisión directa con los átomos de la superficie pueden penetrar profundamente en el cristal hasta una profundidad de cientos de nm, moviéndose a lo largo de los canales. formado por filas de átomos. Comparando los espectros obtenidos con la orientación del haz de iones a lo largo de las direcciones de canalización y en direcciones diferentes a ellas, se puede obtener información sobre la perfección cristalina de la muestra en estudio. Del análisis de la magnitud del llamado pico superficial, que es consecuencia de la colisión directa de iones con átomos superficiales, se puede obtener información sobre la estructura de la superficie, por ejemplo, sobre la presencia de reconstrucciones, relajaciones, y se adsorbe sobre él.