荷能离子束透射物质的辐射效应，包括离子束透过均质薄层样品后的能量损失和能量离散等，Bohr’s多次散射理论、Lindhard和Scharff理论等传统的离子能量损失理论已经对此作过深刻的分析。但是，近年来，随着国内外一系列实验研究的展开，特别是关于离子束透射生物样品或结构非均匀样品的能量损失及能量离散实验研究的展开，发现传统的离子能量损失理论关于能量离散的描述在靶物质是生物样品或结构非均匀性样品情况下已经不再适用，需要对其进行理论修正。 但是，要进一步得出上述情况下关于能量离散的理论修正公式，各家的相关工作都显得数据量不足而且实验数据统计性不是太好，另外实验方法上有进一步改进的余地。为此，我们在实验中选用了多种离子种类及能量对大量样品进行了透射实验，以使实验数据统计性更好；同时在实验方法上也进行了大的改进：对每一个将要进行辐照的样品都进行了测厚、称重及测面积等操作，使得每一个透射离子的能谱(能量损失和能量离散)都对应有一个特定的质量厚度。目的就在于系统地实验研究荷能离子在非均质样品，特别是生物样品中的能量损失及能量离散，进而提出一个准确可靠、普适性较好的关于能量离散的理论修正公式，并找出传统的离子能量损失理论关于能量离散的描述不再适用的根本原因。 首先，为了研究不同种类样品对实验结果的影响，实验中选用了具有典型意义的的生物样品，它们包括洋葱内表皮膜、番茄果皮膜、鸡蛋壳内膜，这三种样品各自代表了典型的生物体系结构特征。如洋葱内表皮膜属单层细胞结构，番茄果皮膜属植物表皮结构，鸡蛋壳内膜富含蛋白质等。然后将这些生物样品层层重叠，得到大量不同厚度或面密度的生物样品。此外，为了研究结构非均匀特性对实验结果的影响，选取了多个高分子滤膜(其元素成份与生物材料相似，同时结构也是非均匀的)样品进行透射实验，发现了高分子滤膜与生物样品实验结果的一致性。 其次，在选择大量生物样品的基础上，为了研究不同入射离子及不同入射能量对实验结果的影响。实验中选择了1MeV、1.8MeV、2.8MeV、3MeV四种能量的质子及4.5MeV氦离子透射样品。 再次，为了研究传统的离子能量损失理论是否对结构均匀性样品适用，也为了说明TRIM程序计算结果与理论结果的一致性并与非均匀样品的实验结果进行比对。实验中对Mylar膜(其元素成份与生物材料相似，但结构均匀)进行了离子束透射实验，结果发现其能量离散与生物样品及高分子滤膜样品的情况不一样，但与基于TRIM程序模拟计算的结果一致。说明传统的离子能量损失理论关于能量离散的描述对结构均匀性样品是适用的，与样品的元素成份无关。也说明工作中可以选择TRIM计算机程序对离子透射结构均匀的高分子材料的能量损失及能量离散结果进行模拟计算。 通过对大量生物样品膜、高分子滤膜及Mylar膜样品的离子透射实验结果分析，可以看出，传统的离子能量损失理论关于能量离散的描述不仅对生物样品情况不再适用，对高分子滤膜这类结构非均匀性样品的情况也不适用，而且表现出相同的规律特征：即实验能量离散值总是远大于TRIM理论计算能量离散值，这种偏差随着样品面密度的增加也不断扩大。但是，对于离子透过样品后的平均能量损失而言，不存在上述不一致现象，即能量损失的实验值与理论值在相同透射条件下相同。 鉴于传统的离子能量损失理论关于能量离散的描述不再适用于结构非均匀性样品的讨论分析，结合引起这种偏差的相关因素，我们对TRIM程序计算的能量离散数据进行了修正拟合，得到使能量离散理论值与相应实验值一致的、拟合得较好的结果。从而找出了导致上述理论结果与实验结果不一致的根本原因：结构非均匀性，并求得了较好的理论修正公式，使得上述对于传统的离子能量损失理论的修正工作向前迈进了一大步。