氩离子等离子体源离子注入的数值模拟

应用PIC-MCC方法模拟了氩离子等离子体源离子注入过程,考虑了离子与中性粒子的电荷交换碰撞和弹性散射,模拟了不同电压、不同气压及不同等离子体密度下氩离子到达靶表面的能量分布和入射角分布,讨论了碰撞对能量分布和入射角分布的影响.     

等离子体源离子注入装置中离子到达靶表面的…

等离子体源离子注入，是将待注入的靶直接浸入等离子体源中，靶上施加一系列负高压脉中，离子在变化的电场中获得能最后注入靶中，建立了离子的蒙特卡罗模拟模型，考虑了离子与中性粒子的电荷交换碰撞和弹性散射，模拟了不同气压下氮离子到达靶表面的能量分布和入射角分布。     

强脉冲离子束辐照钛靶表面凹坑形成机理研究

计算了强脉冲离子束与钛靶相互作用的能量损失分布.H＋与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内较深处,而C＋在钛靶表面沉积较多的能量.束流含离子种类不同,入射靶材的深度及传给靶材的能量分布不同,对靶材将产生不同的作用效果.用ABAQUS有限元软件,以单元死活表征汽化材料的体加载方式对靶材钛进行不同能量参数的强流脉冲离子束辐照热效应的模拟计算.得到了强流脉冲离子束辐照金属表面的传热数据.通过分析,验证了模拟结果的合理性和凹坑形成的机理.     

辉光放电阴极区氮离子（N2^＋）的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗方法对氮气辉光放电等离子体阴极区离子（Ｎ２＾＋）的运输过程进行了。考虑了离子（Ｎ２＾＋）与慢分子（Ｎ２＾０）的电荷交换碰撞和弹性散射,利用由实验数据拟合得到了精确依赖于离子能量的电荷交换和动量输运截面,计算了阴极区中离子（Ｎ２＾＋）的能量分布及角分布的空间变化,并与实验结果进行了比较。     

氮异常辉光放电中离子成分及能量分子束质谱诊断

利用国内首台三级差分抽空的分子束质谱装置,对短间隙氮异常辉光放电阴极鞘层区正离子组分及能量分布进行了诊断研究。在所研究的实验条件下（压力１３３～２７９Ｐａ,放电电流２～７ｍＡ）,离子流中主要离子成分是Ｎ＾＋、Ｎ＾＋２,且Ｎ＾＋比Ｎ＾＋２的浓度大５倍左右。鞘层区的Ｎ＾＋、Ｎ＾＋２的能量分布均有一极大值,该极值在所研究实验条件下随气压增高而减小,随放电电压增大而增大。对氮等离子体中所包含的主要基元过程     

质子对碲锌镉辐照损伤的SRIM模拟

模拟计算质子对CdZnTe的辐照损伤. 先计算质子在CdZnTe中的电离损伤和位移损伤, 再计算不同能量和入射角的质子辐照CdZnTe产生的空位数, 最后计算不同能量和入射角的质子辐照不同厚度CdZnTe靶的溅射产额. 结果表明: 电离损伤远大于位移损伤; CdZnTe内因质子辐照产生的空位数随质子能量的增大而增加, 当质子入射角大于60°时, 产生的空位数明显减少; CdZnTe低于半导体硅和金刚石的抗辐照性能; 溅射产额与空位数相差较大, 溅射产额随质子能量的增大先增大后减小, 随质子入射角的增大而增大, 随CdZnTe靶厚度的增大整体趋于增大.     

强流脉冲离子束与钛靶相互作用数值研究

简要讨论了强脉冲离子束与钛靶相互作用的理论模型,选取特定参数,应用数值计算的方法模拟计算离子能量为100 keV、300 keV和450 keV的H 、C 离子束与钛靶相互作用,给出了钛靶在辐照后离子浓度-深度分布、能量梯度分布等模拟计算结果.H 与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内部出现峰值,然后迅速减少为零,而C 在钛靶表面沉积较多的能量.     

He(Ar)低能FIB研磨Si薄膜的纳米孔洞溅射产额的计算

利用蒙特卡罗方法计算氦离子和氩离子在各种参数下(离子能量、入射角度)入射硅材料表面的溅射产额.计算了硅材料表面的溅射产额对离子数目、离子能量、入射角度与He离子和Ar离子的数量依赖关系,并对模拟结果进行分析.当入射离子数量为2000个,入射能量为3keV,入射角度为84°时,He离子产生的溅射产额最大值是1.30Atoms/ion;当入射角度为78°时,Ar离子产生的溅射产额最大值是8.91Atoms/ion.     

介质阻挡微放电过程的二维粒子模拟计算

针对介质阻挡微放电的空间尺度较小以及较难进行实验诊断,利用二维PIC-MCC(质点网格法-蒙特卡罗碰撞)对其放电过程进行模拟研究,得到放电过程中带电粒子密度、电势与电场的分布,以及离子入射角度和入射能量分布.模拟结果表明:带电粒子的密度分布和放电空间中的电势、电场分布相互影响;介质阻挡微放电过程中出现的条纹现象,来源于放电过程中的粒子密度峰分布,与电势和电场分布密切相关;电极介质层附近的离子入射角度和入射能量分布对研究电极寿命极其重要.     

S-枪溅射NiCr薄膜的Monte Carlo模拟

对Ｓ－枪溅射ＮｉＣｒ合金薄膜过程采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法进行了计算模拟．用靶刻蚀图形作为粒子发射频度函数,采用Ｔｈｏｍｐｓｏｎ能量分布,并考虑了环境气体的热运动,得到沉积粒子的能量、入射角度的分布随溅射工艺参数的变化规律．     

低能重离子轰击钛铝靶溅射原子能谱的理论

进一步发展了文献[8-9]的各项异性溅射理论,并运用该理论研究了低能氩离子和氙离子分别轰击钛靶和铝靶的溅射原子能量分布(或溅射原子能谱),以及溅射原子谱与离子入射角以及溅射原子出射角的关系.尤其对于氩离子轰击钛靶,作者只设置了唯一参数,新理论就可以很好的解释文献[10]的大量实验结果.当然,分析中,新理论忽略了电子阻止的贡献.对于较大的溅射原子出射角,理论值明显小于实验值,这可能是由于直接反冲对溅射原子谱的影响,因为新理论只适合于溅射碰撞级联,所以忽略了直接反冲的贡献.新理论与文献[10]大部分实验相符这一事实进一步证明了动量淀积在低能重离子碰撞溅射的重要作用,从而并进一步指导离子碰撞溅射的各种应用.     

NiFe2O4铁氧体薄膜溅射产额的蒙特卡罗模拟

通过蒙特卡罗方法,运用SRIM程序,模拟了Ar+轰击NiFe2O4铁氧体靶材的过程,研究了不同入射能量及角度Ar+轰击NiFe2O4靶材引起的溅射产额。结果表明:离子垂直入射时NiFe2O4中各元素的溅射产额和出射原子能量都随入射离子能量的增大而增大;各元素产额的比率在低能离子入射时,变化较大,但能在较大的入射离子能量范围内保持相对稳定的值;离子斜入射时,随着入射离子角度增加,各元素的溅射产额先增大,后减小,并在77°左右达到最大值;离子入射角度变化时,并不严重影响各元素之间产额的比率,且组分比率能在较大的离子入射角度范围内保持相对稳定的值。     

降能片对12C6+束流影响的Geant4模拟

利用Geant4模拟每核子能量在80~360 MeV内碳离子束（¹²C⁶⁺）穿过靶质量厚度为0.5~4.0 g/cm2的有机玻璃、 铝、 铜和铅后的角度歧离值和能量歧离值, 并对比单能碳离子束直接进入水中和经降能片后再进入水中的Bragg峰. 模拟结果表明: 碳离子束的能量越高、 降能片的质量厚度和原子序数越小, 碳离子束经过降能片后的角度歧离和能量歧离值越小, 其Bragg峰所受影响也越小. 即若仅考虑角度歧离和能量歧离, 则低原子序数的材料更适合做降能片.     

高能核—核碰撞的靶核碎片研究

该文讨论了高能核—核碰撞中靶核碎片的多重数分布及关联。计算给出了靶核黑碎片的方位角、空间角、横动量、动量和动能的分布规律。     

动态催化聚合C3N4膜的研究

自Ｃｏｈｅｎ等人[1] 揭示β Ｃ3Ｎ4 的结构和性质以来 ,实验聚合沉积 β Ｃ3Ｎ4 膜的工作一直继续进行着 .早期的工作[2～ 10 ] 大多数采用气相沉积 ,工作气体一般是ＣＨ4 Ｎ2 或ＣＨ4 ＮＨ3,由于金刚石、石墨和Ｃ3Ｎ4 中Ｃ( 1ｓ)的结合能非常接近 ,在聚合反应时因相互竞争 ,其沉积产物常常是无定形碳、石墨、金刚石和Ｃ3Ｎ4 的混合物 .而在Ｃ3Ｎ4 聚合物中 ,常常包含有β Ｃ3Ｎ4 ,α Ｃ3Ｎ4 和石墨结构型Ｃ3Ｎ4 .Ｃｈｅｎ等人[11] 提出 ,采用适宜的有机分子预聚体 ,ＹｏｕＪｉ ｔａｎｉ等人[10 ] 提出采用不含Ｃ≡Ｎ的有机分子预聚体 ,…     

高精度分析中立体角的计算及影响

为了达成高精度离子束分析, 深入分析立体角的计算误差。以包含束斑大小的面对面立体角为基准, 计算点对面立体角和近似立体角在不同离子束分析实验几何参数下的精度。基于北京大学4.5 MV静电加速器离子束分析工作, 探讨束流流强分布和截面分布对立体角的影响。最后给出近似立体角精度好于 1%的几何估算条件, 并举例证明高精度立体角的实现依赖于精确的机械加工。     

飞秒激光与双层靶相互作用靶背质子加速实验研究

研究了飞秒激光与10μm的Cu和5μm的C8H8构成的双层薄膜靶相互作用中在靶背法线方向质子的能量分布.采用CR39固体核径迹探测器和Thomson磁谱仪相结合测量质子能谱.实验结果表明:质子沿着靶背法线方向发射;随着质子能量的增加,质子数减少;质子在一定能量处出现截断,截止能是1179 keV.     

对200AGeV~(32)S与核乳胶相互作用产生的靶核碎片的研究

本文对200AGeV~(32)S 与核乳胶相互作用产生的靶核碎片进行鉴别.对靶核碎片多重数及角分布进行了测量。测出黑、灰粒子质子能谱。分析测出的黑粒子质子能谱,认为黑粒子主要是从激发的剩余靶核蒸发出来的,但有相当数量的黑粒子是从核内级联碰撞产生的。