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离子与固体相互作用是一个复杂的物理过程，研究这一过程具有重要的科学意义和广泛的应用价值。至今，这一研究主要集中在电离截面、溅射产额、X射线和俄歇电子发射等方面，对于可见光的研究比较少。本论文主要研究了重离子与固体相互作用产生的可见光谱和X射线发射截面。
对于可见光的研究，实验是在中国科学院近代物理研究所320kV高压平台14GHz电子回旋共振离子源上开展的。实验中，用160-520keV的Kr13+和Ar8+离子轰击金属Al、Ni、Nb、Mo和半导体Si、Ge、GaN固体表面，测量了离子与固体表面相互作用产生的300-600nm可见光谱，根据文献对谱线进行了识别和标定，对实验结果作了初步分析。
实验结果表明：低速高电荷态离子与固体表面相互作用，存在溅射靶原子和离子发射的可见光，以及入射离子中性化后处于激发态的原子和离子退激发射的可见光。实验中还发现，可见光谱的测量需要在强流近距离下进行，较弱束流轰击固体表面很难测量到较明显的的谱线。强流高电荷态离子入射固体表面，在很短时间内固体表面会发生性变，影响可见光的发射。相同流强入射不同的靶子产生的靶电流不同，靶电流和靶材料与入射离子发射可见光的强度密切相关。
对于X射线的研究，实验是在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器上进行的。实验中，用20-45MeV的O5+轰击Ta靶，研究靶的L壳层X射线。测量了Ta的L壳层各亚壳层Ll、Lα、Lβ和Lγ-X射线谱，给出了发射截面的比值，并且与ECPSSR理论计算做了比较。结果表明，在误差范围内比值σ(Ll)/σ(Lα)、σ(Lβ)/σ(Lα)和σ(Lγ)/σ(Lα)的实验结果与理论计算符合得较好。比值σ(Lβ)/σ(Lα)实验值与理论计算偏差稍大，一方面可能是因为公式中选取的参数值与实际有偏差，另一方面对于重离子碰撞系统，ECPSSR模型可能不适于直接应用于这一能区。