4 He和 12 C离子卢瑟福背散射的Geant4模拟

发布时间：2021-11-12 02:13

　　卢瑟福背散射分析技术（Rutherford Backscattering Spectrometry）简称RBS是一种无损、快速、直接分析表面杂质浓度和杂质深度的重要分析技术，也是离子束分析中非常重要的分析手段之一。它在离子注入、薄膜技术及半导体和其他新型材料研究和生产方面都表现出优异的特点。现在有很多蒙特卡罗程序对RBS进行模拟和研究。蒙特卡罗又称随机抽样技巧或统计实验方法，它是以概率统计理论为基础的一种方法。它能够较逼真地描述事物的特点及物理实验过程，解决一些数值方法难以解决的问题。Geant4是高能物理协会开发的模拟粒子输运的蒙特卡罗（Monte Carlo）通用程序包，是在C++基础上发展起来，继承了C++源代码开放性的特点，方便用户构造不同的物理模型进行模拟以解决问题，在本文中应用Geant4对⁴He和¹²C的卢瑟福背散射现象进行了模拟。本文运用Geant4模拟计算：270keV和500keV的⁴He和¹²C离子在不同厚度和材料下的背散射，讨论了材料、厚度和入射离子能量对背散射谱的影响。结论... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１.39keV质子入射到14.3nmAu薄膜中角分布

一定厚度薄膜背散射谱示意图

16图 2.5 一定厚度薄膜背散射谱示意图（2）在样品非常薄的情况下，其背散射谱的特点如下图2.6所示：图 2.6 较薄薄膜背散射谱示意图E1为离子在表面背散射后的能量，E2、E3、E4是经过一定厚度样品后其背散射能量，离子在样品中是不断损失能量的，所以可以知道当厚度增加其 E2、E3、E4是逐渐变小，而 E1是不变的它仅与入射离子的能量和靶的材料有关。（3）样品仅几十纳米的情况下，考虑到实际实验的要求，通常在样品下放置几个微米厚衬底。在有衬底的情况下其背散射粒子的示意图如图2.7所示，如果样品材料为B其背散射能量为EB，在其下方衬底材料为A其

【参考文献】：
期刊论文
[1]卢瑟福背散射分析[J]. 赵国庆.  理化检验(物理分册). 2002(01)

硕士论文
[1]质子打薄靶的角度和能量歧离的蒙特卡罗模拟[D]. 杨海芳.吉林大学 2011



本文编号：3489993