更新时间：2022-08-25 14:27
原子簇与单原子轰击的重要区别之一是产生能量大于临界值(yE0) 的高能反冲原子。而高能靶原子的产生概率和最大反冲能均与靶原子对入射原子的质量比m2/m1密切相关。对固定的质量比，它又与原子簇大小有非线性关系。
(n，r)反应的反冲原子动能约几百电子伏；
(n，p)、(n，α)反应的反冲原子动能可高达数千电子伏甚至数兆电子伏。
原子反冲
原子反冲是原子与能量基本粒子相互作用的结果，当相互作用的粒子的动量整体转移到原子而不改变原子的非平移自由度时。 这是纯粹的量子现象。 原子反冲是由加拿大第一位女性核物理学家哈里特·布鲁克斯（Harriet Brooks）发现的。
如果原子反冲的转移动量足以破坏材料的晶格，则形成空位缺陷，否则产生声子。
与原子反冲密切相关的是电子反冲（见光激发和光电离）。
当动量整体转移到原子核时，另一种形式是核反冲。
在某些情况下，量子效应可以阻止向单个核的动量传递，并且动量整体转移到晶格。
低能原子簇轰击金属薄膜
较轻元素组成的低能原子簇轰击较重元素组成的薄膜时，靶原子的能谱大大加宽，反冲原子能量可大于离子轰击获得的最大反冲能yE0，E0为轰击原子的能量。这是由于在原子簇轰击中，当满足条件m1《 m2，两个或两个 以上的注入簇原子可与同一个靶原子发生多次碰撞。而且在该多次碰撞中，除了与靶原子的第一次碰撞外，其后的碰撞都发生在两个运动原子间。解析计算表明，当m2≠m1时，两个运动原子间的碰撞可有较高的能量转移效率。当m2/m1远远大于1时，运动的靶粒子在与入射粒子的一次碰撞中，可得到大于或等于2yE0的反冲能。正是这种多次碰撞及运动原子间的碰撞效应，使原子簇轰击过程较重的靶原子得到加速，这种高能原子会增加材料的辐照损伤，它也与溅射产额的非线性增加密切相关。
当原子簇中原子个数增加时，多次碰撞及运动原子间碰撞的概率随之增加，靶原子加速的非线性更为明显。
低速离子轰击 Si 表面
相同入射速度下电子产额 γ 随着入射离子原子序数ZP的增大而增加。因为同样速度及相同电荷态下，较重的离子有更重的原子核和更多的电子参与了碰撞，对于较高入射能量时其合理性是显而易见的。然而，对于低于玻尔速度、原子质量与靶材相差不太远的离子，反冲原子的作用明显增大。
考虑反冲原子对激发电子的作用，并计算了不同入射能量下相应入射离子的阻止能损，发现反冲原子对激发二次电子的作用随入射离子能量的降低显著增大，这正是导致低能和较高能量时，O2+和Ne2+电子产额表现不同 的主要原因。