模拟质子入射微孔膜时的导向作用

发布时间：2023-05-13 10:52

　　本论文通过模拟100keV能量的质子以1度入射半径为100纳米,长度为30微米的PC微孔膜时的导向作用来研究低速离子穿过微孔膜时的物理过程。在fortran平台上建立了包括毛细管的结构,毛细管与入射离子相互作用,入射离子的分布模拟,入射离子的电荷沉积与扩散,俘获与电离截面等计算模型,并记录了入射离子穿过微孔膜的角分布和电荷态分布。在100keV有电离的情况下入射10000个离子,由出射角分布可以知道出射离子的方向是沿着管轴线的,即发生了导向。在无电离的情况下入射30000个离子,出射离子的角分布峰在0度,但是在0.5度处还有一个小峰,并且在有电离的情况下离子出射电荷态的纯度要高于无电离的情况,验证在有电离的情况下导向会更加明显。

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 原子与分子物理的发展
    1.2 低速离子与表面作用的概况
    参考文献
第二章 实验与模拟的研究现状
    2.1 高电荷态离子与PET微孔膜相互作用的实验研究
    2.2 理论模拟的近况
    参考文献
第三章 模拟的物理模型和程序实现
    3.1 模拟的建立
    3.2 微孔膜毛细管的构建
        3.2.1 模拟中毛细管的位置
        3.2.2 模拟中毛细管上原子分布
    3.3 毛细管与入射粒子相互作用势
    3.4 入射粒子分布的模拟实现
        3.4.1 入射粒子初始位置均匀分布的模拟实现
        3.4.2 入射粒子入射角度高斯分布的模拟实现
    3.5 入射粒子电荷的沉积与扩散
    3.6 俘获截面与电离截面
    3.7 模拟优化的过程
        3.7.1 matlah的模拟
        3.7.2 fortran中OpenMp的应用
    参考文献
第四章 模拟的结果与分析
    4.1 100keV加电离的结果
    4.2 100keV无电离的结果
致谢



本文编号：3815771