| 【中文题名】 | 低速高电荷态离子在非晶态靶上散射的计算机模拟 |
| 【英文题名】 | Simulation of Scattering between Slow Highly Charged Ions and Non-crystal Target |
| 【学科专业】 | 粒子物理与原子核物理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-7-27 |
| 【中关键词】 | 高电荷态离子,中空原子,经典过垒模型,屏蔽库仑势能,, |
| 【英关键词】 | highly charged ions,hollow atom,COBM,screened coulomb potential, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>原子核物理学、高能物理学>原子核物理学>> |
| 【论文摘要】 | 随着各种测量方法的应用和探测技术的提高,近年来各种离子源,如ECRIS(Electron Cyclotron Resonance Ion Source,电子回旋共振离子源)、EBIS(Electron Beam Ion Source,电子束离子源)、EBIT(Electron Beam Ion Trap,电子束离子阱)源等原则上能提供任意高电荷态的离子,这允许我们开展高电荷态离子的研究工作,而在以前只有在宇宙中或者实验室里高温等离子体内才存在这种离子。
高电荷态离子目前应用很广泛,在原子结构、核结构的研究和验证、相对论、量子电动力学、基本粒子物理的研究和检验以及对天体、核聚变等各类等离子体的研究和诊断都有着重要的作用。关于低速高电荷态离子同表面作用也成为其中很重要的研究工作,可以更好的了解表面结构、探索新的结构改性方法和相关纳米技术的研究发展。
本论文参考处理低能高电荷态离子同表面相互作用过程中广泛采用的经典过垒模型来处理入射离子轨道能级上电荷转移的变化和对入射离子运动状态的影响,并对这个过程设计相关程序通过计算机进行模拟。此外,针对高电荷态离子穿透非晶态靶物质的碰撞散射过程中,考虑到... |
| 【论文题纲】 |
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目录 |
6-8 |
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引言 |
8-12 |
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1.1 低速高电荷态离子同表面作用的研究历程 |
8-10 |
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1.2 低速高电荷态离子同表面的作用图像 |
10-12 |
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第二章 低速高电荷态离子同表面作用的实验研究方向 |
12-20 |
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2.1 低速高电荷态离子在固体中电荷平衡时间 |
12-13 |
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2.2 低速高电荷态离子同表面作用的能损和电荷态关系 |
13-14 |
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2.3 低速高电荷态离子同表面作用过程中各种相关电子的发射 |
14-15 |
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2.4 低速高电荷态离子同表面作用过程中X射线的发射 |
15-16 |
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2.5 表面电子的溅射 |
16-20 |
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第三章 基于COBM理论的表面作用 |
20-39 |
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3.1 经典过垒模型(COBM) |
20-22 |
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3.2 表面电子结构 |
22-24 |
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3.3 表面介电响应(Dielectric Response) |
24-25 |
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3.4 表面电子势能 |
25-29 |
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3.4.1 表面电子与表面作用势 |
26 |
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3.4.2 表面电子与入射离子间作用势 |
26-27 |
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3.4.3 表面电子与入射离子镜像电荷间作用势 |
27-29 |
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3.5 电荷交换过程 |
29-33 |
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3.5.1 共振交换过程 |
29 |
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3.5.2 俄歇中和过程 |
29-30 |
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3.5.3 俄歇退激过程 |
30-31 |
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3.5.4 自电离过程 |
31 |
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3.5.5 等离子体激发过程 |
31-32 |
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3.5.6 辐射衰变过程 |
32 |
|
3.5.7 电子剥离过程 |
32-33 |
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3.6 高电荷态离子同表面作用过程中能量的变化 |
33-39 |
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3.6.1 能量增益 |
33-34 |
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3.6.2 弹性能损 |
34 |
|
3.6.2 非弹性能损 |
34-39 |
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第四章 低速高电荷态离子在靶物质中运动过程 |
39-44 |
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4.1 入射离子在靶物质中的慢化 |
39-40 |
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4.2 入射离子同靶原子的碰撞过程 |
40-41 |
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4.2.1 入射离子同靶原子中核外电子的非弹性碰撞 |
40 |
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4.2.2 入射离子同靶核的非弹性碰撞 |
40-41 |
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4.2.3 入射离子同靶核的弹性碰撞 |
41 |
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4.2.4 入射离子同靶原子中核外电子的弹性碰撞 |
41 |
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4.3 屏蔽库仑相互作用 |
41-44 |
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第五章 通用的模拟计算方法 |
44-46 |
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5.1 MARLOWE程序 |
44 |
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5.2 SRIM(Stopping and Range of Ions in Matter)程序 |
44-45 |
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5.3 SIMKIT(the Simulation Kit) |
45-46 |
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第六章 本论文相关程序设计思想 |
46-56 |
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6.1 低速高电荷态离子在表面上电荷转移过程 |
46-51 |
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6.1.1 变化率方程 |
46-51 |
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6.1.2 有效电荷 |
51 |
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6.2 低速高电荷态离子同靶核的相互作用 |
51-56 |
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第七章 模拟结果及分析 |
56-69 |
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7.1 电荷交换过程 |
56-58 |
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7.2 库仑散射过程 |
58-69 |
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总结 |
69-70 |
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致谢 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.132962 |
