本論文通過模擬100keV能量的質(zhì)子以1度入射半徑為100納米,長度為30微米的PC微孔膜時的導(dǎo)向作用來研究低速離子穿過微孔膜時的物理過程。在fortran平臺上建立了包括毛細(xì)管的結(jié)構(gòu),毛細(xì)管與入射離子相互作用,入射離子的分布模擬,入射離子的電荷沉積與擴散,俘獲與電離截面等計算模型,并記錄了入射離子穿過微孔膜的角分布和電荷態(tài)分布。在100keV有電離的情況下入射10000個離子,由出射角分布可以知道出射離子的方向是沿著管軸線的,即發(fā)生了導(dǎo)向。在無電離的情況下入射30000個離子,出射離子的角分布峰在0度,但是在0.5度處還有一個小峰,并且在有電離的情況下離子出射電荷態(tài)的純度要高于無電離的情況,驗證在有電離的情況下導(dǎo)向會更加明顯。

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 原子與分子物理的發(fā)展
    1.2 低速離子與表面作用的概況
    參考文獻
第二章 實驗與模擬的研究現(xiàn)狀
    2.1 高電荷態(tài)離子與PET微孔膜相互作用的實驗研究
    2.2 理論模擬的近況
    參考文獻
第三章 模擬的物理模型和程序?qū)崿F(xiàn)
    3.1 模擬的建立
    3.2 微孔膜毛細(xì)管的構(gòu)建
        3.2.1 模擬中毛細(xì)管的位置
        3.2.2 模擬中毛細(xì)管上原子分布
    3.3 毛細(xì)管與入射粒子相互作用勢
    3.4 入射粒子分布的模擬實現(xiàn)
        3.4.1 入射粒子初始位置均勻分布的模擬實現(xiàn)
        3.4.2 入射粒子入射角度高斯分布的模擬實現(xiàn)
    3.5 入射粒子電荷的沉積與擴散
    3.6 俘獲截面與電離截面
    3.7 模擬優(yōu)化的過程
        3.7.1 matlah的模擬
        3.7.2 fortran中OpenMp的應(yīng)用
    參考文獻
第四章 模擬的結(jié)果與分析
    4.1 100keV加電離的結(jié)果
    4.2 100keV無電離的結(jié)果
致謝



本文編號：3815771