离子束分析（IBA）是伴随着加速器发展起来的一种材料分析技术，其基本原理是利用加速器产生带电离子轰击靶样品，通过对入射离子与材料中的原子或者原子核相互作用结果分析，确定样品中元素含量以及深度分布。

北京大学物理学院重离子物理研究所依托4.5 MV静电加速器，建立了综合离子束分析系统。本论文的主要工作为利用PIXE-EBS方法对PIXE分析系统的调试。粒子激发X射线分析（PIXE）和弹性背散射（EBS）都是广泛使用的离子束分析技术。PIXE分析具有高灵敏度、非破坏性和同时分析多种元素的优点。广泛应用于环保、生物医学、考古等领域。通过拟合已知样品的EBS谱，可以获得入射粒子数。

薄样品部分实验结果，摘自原文Figure 4.以及Figure 5(a)分别为薄标准样品铜的EBS谱，以及入射质子能量为2.5MeV时，三次重复实验的结果。

为了实现对样品的定量分析，需要先用标准样品对PIXE分析系统进行定标。PIXE的调试定标工作分为对薄标准样品定标曲线的测量和厚标准样品外标法定标。薄标样为原子序数Z=13~82范围中选取的17种元素。原标样衬底为Mylar膜，实验中又增加了导电导热的石墨衬底。实验中采用仪器常量H（Z）来表征实验系统误差对元素的依赖关系。发现测得的H（Z）曲线可以近似为与Z无关的直线，其平均值为。单个元素多次测量的偏差在0.42%~4.75%之间。这说明在进行精度要求在5%左右的分析时，可以不考虑元素的区别，直接使用H的平均值进行解谱，而采用H（Z）对某些元素可以获得更高的解谱精度。

厚样品部分结果，摘自原文Figure 7(b)，为不锈钢2205样品在入射粒子为2.5 MeV H+时的PIXE拟合谱。

厚标样外标法定标选用了最常见的Fe基合金不锈钢2205和舞钢09MnNiDR，其中各元素标称误差范围为0.9%~7.6%。入射离子分别采用3.0 MeV的3He+和2.5 MeV的质子，得到的H值为。验证结果表明，拟合出的大部分元素含量结果处于标称误差范围内。