离子散射谱是一种通过分析离子束与固体表面弹性碰撞后产生的散射离子能量分布和角度分布，获取表面元素成分及原子排列信息的分析技术。其理论基础为两体刚性球碰撞模型，散射离子能量与靶原子质量直接相关，通过能量谱峰位置可识别元素种类，峰高实现定量分析。
技术原理
离子散射谱基于经典弹性碰撞理论，当入射离子与表面原子发生两体碰撞时，散射离子能量$与初始能量$的关系为：其中$为入射离子质量，$为靶原子质量，θ为散射角。通过固定散射角测量能量分布，可推导表面原子质量信息。
遮蔽效应与阴影效应是结构分析的基础。当入射角大于临界角时，次表层原子被表层原子遮蔽导致信号衰减；改变入射方向可观测不同原子排列的阴影差异。
仪器构成
典型谱仪包含三大子系统：
高分辨型号如Qtac100配备脉冲离子束和飞行时间检测模块，可实现顶头碰撞背向散射（CAICISS），提升质量分辨率至同位素级别。
分析方法
定性分析：
应用领域
表面成分分析：
结构解析：
催化研究：
技术对比
与XPS/AES联用时，ISS提供表面原子排列信息，弥补电子能谱的化学态分析不足。
参考资料
离子散射谱.ThermoFisher官方网站.2025-02-21