双原子分子离子（氧、氮）在不同靶材料中的电荷态演化

发布时间：2020-12-18 13:45

　　电荷态是研究离子与固体相互作用的重要方面之一,如电子俘获、电离和激发,以及快离子的能量沉积等现象都与入射离子的电荷态及其在靶体内的演化密切相关。其涉及到离子束驱动惯性约束聚变、材料表面改性、分子离子结构分析等多个研究领域。因此,开展分子离子在固体靶中的电荷态演化研究具有重要意义。本文在线性介电响应理论框架下,基于Brandt-Kitagawa（BK）有效电荷模型并结合局域介电函数,采用分子动力学模拟的方法研究了两种分子离子（氧、氮）在几种固体靶（Ag、Al、C和Si）中穿行时电荷态的演化过程。特别是研究了靶的电激发引起的非对称尾流效应对双原子分子离子的相互作用势、电荷态、能量损失和库仑爆炸产生的影响,并评估了这些影响。首先,在不同入射速度情况下研究了两种分子离子（氧、氮）在四种固态靶（Ag、Al、C和Si）中的电荷态演化,重点研究了分子离子中导航离子和尾随离子的电荷比率随穿行时间的变化。研究结果表明:尾随离子的电荷态随时间呈现震荡现象,而这种震荡现象在导航离子中几乎没有出现。这是由于靶材料电激发引起的尾流效应是非对称的,从而导致了电荷态的非对称震荡。通过对比四种靶材料发现,两种分子离子... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．１氧分子离子在Ｃ靶中穿行时两个离子的电荷数比率随时间的变化，入射速度分别为??（ａ）ｖ?二?３％、（ｆｃＯｖ＾Ａｖｇ、（ｃ）ｖ?＝?５ｖ５、?（ｄ）?ｖ?＝?６ｖ?

?双原子分子离子（氧、氮）在不同靶材料中的电荷态演化???图３＿３（ａ）－（ｄ）分别给出了在入射速度为ｖ?＝?３ｖｓ、ｖ?＝?４ｖｓ、ｖ?＝?５ｖｓ、ｖ二６Ｖ清况下，??氧分子离子在Ｓｉ靶中穿行时导航离子和尾随离子电荷态随时间的变化。??１．０８｜??１．０４，???，?卜??，ｈ?—■—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ?ｔ?ｉ?—■—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ??１．０４?－?Ｊ?＼?￣?－?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ?ｌ．〇２＇，、，?－?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?［ｏｎ??Ｃ？１００?／?＞?ａ，〇°?＾一???＊?ｒ?＾?‘？?０．９８?ｉｆ??ｆ?；／?（ｂ）ｖ＝４ｖＢ??〇Ｍｉ?⑷０．９６??０．９２????１???１１１????０．９４??????１??１??１????０?８?１６?２４?３２?４０?０?６?１２?１８?２４?３０??ｔ（ｆｓ）?ｔ（ｆｓ）??１．０２???１．０１????ｆ、、?—■—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ?，’气?￣＂一＂?Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ??１０１?１?＇?－?－？?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ?，?ｎｎ?ｔ?＼?二?’?－Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ??Ｉ?气?１００???????ＬＯＯ?‘?ｙ■■麵備驀■■■ｇｊ■耋攀譬擊署＿＿■■鏖鼸麵騰■■■■■賺蔔肇．?｜／??〇?ｉｆ??＾?０．９９?ＩＪ?９＾?０．９９?Ｉ??＾?０．９８?ｆ?（ｃ）ｖ＝５ｖｂ?（ｄ）ｖ＝６ｖＢ??ｊ?０．９８?－??０．９７?Ｉ??０．９６???１???１＾?

?双原子分子离子（氧、氮）在不同靶材料中的电荷态演化???图３．５（ａ）－（ｄ）分别给出了在入射速度为ｖ?＝?３ｖｓ、ｖ?＝?４ｖｓ、ｖ?＝?５ｖｓ、ｖ?＝?６ｖ／清况下，??氧分子离子在Ａ１靶中穿行时导航离子和尾随离子电荷态随时间的变化。??１．１０｜??１．０４?????—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ?ｍ?－—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ??１０５?－?－?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ?；?，?－?－?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ??ａ?？?＼?＾Ｌ００?！?????＊?／?＊?０．９８?１?／??０．９５?－／?（ａ）ｖ＝３ｖＢ?；／?（ｂ）ｖ＝４ｖＢ??ｆ?０．９６?ｊ??０．９０???１??１??１???〇．９４????１???１???１???１???０?１０?２０?３０?４０?０?６?１２?１８?２４?３０??ｔ（ｆｓ）?ｔ（ｆｓ）??１．０２．?????１．０１??｜Ｕ１?＿?广、?一■—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ?＾?—＇—Ｌｅａｄｉｎｇ?Ｉｏｎ??／?＼?－?－？?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ?／?＊？ｓ?－?－?－?Ｔｒａｉｌｉｎｇ?Ｉｏｎ??－ｆ?％?１．００?－?書■孀霉霉ＩＩＩＭ霉■攀■傷肇鲁■癱??％?°－＂?／?％?＾！??０．９８?－７?（ｃ）ｖ＝５ｖＢ?Ｊ?（ｄ）ｖ＝６ｖＢ??ｆ?０．９８?ｔ??０．９７??０．９６????１??１???＇?＇??０．９７???＾???＇???１?????０?５?１０?１５


本文编号：2924097