团簇离子与固体相互作用时, 由于团簇成分的集体作用，其结果并不等于团簇中各原子独立作用的总和，而是具有非线性效应,如非线性能量损失，非线性二次离子发射以及在辐照物质中产生非线性损伤、大的弹坑和径迹。这些非线性效应与团簇离子的能量、电荷态、团簇的种类和大小、团簇成分之间的空间关联程度以及作用物质的结构有关。团簇作用的非线性效应研究对于了解团簇与物质相互作用的机制具有十分重要的理论意义。同时，载能团簇束有可能成为离子束材料表面改性、新功能材料的合成与研究的一种有效的新手段。所以载能团簇束与物质的相互作用成为当今国际上的研究热点之一。本项目的研究内容包括MeV团簇离子在物质中的非线性能量损失，MeV团簇离子在固体上引起的非线性二次离子发射和MeV团簇离子在固体中产生的非线性辐射损伤。