Cтраница 4
К-кинематический фактор; dEi / dx, dE2 / dx - энергетические потери частицы при влете и вылете в режиме каналирования при движении в аморфном теле1 ( т.е. поврежденном поверхностном слое монокристалла); MI и М2 - массы рассеянной частицы и атома мишени; в и в 2 - угол падения пучка и угол вылета рассеянных частиц относительно нормали к поверхности; в - угол рассеяния. [46]
Некоторые элементарные частицы получают искусственно: в ускорителях заряженных частиц ( синхрофазотрон, или синхроциклотрон, мощность млрд. эв) протоны и другие частицы приобретают высокие энергии и направляются на мишень ( материал: металл, углерод и др.); в результате взаимодействия частиц высоких энергий с ядрами атомов мишени образуются различные элементарные частицы. [47]
При распылении мишень из материала покрытия бомбардируется высокоэнергетическими ионами. Атомы мишени за счет передаваемого при бомбардировке импульса выбиваются и затем конденсируются на размещенной в той же камере подложке. Ионная металлизация представляет собой гибрид методов распыления и вакуумного испарения. Перед испарением мишени с помощью ионной бомбардировки производится очистка поверхности подложки. В процессе испарения осаждаемые частицы приобретают высокую энергию, что способствует лучшей адгезии покрытия. [48]
При идентичных условиях коэффициенты распыления для различных веществ имеют периодичность, обусловленную их положением в периодической системе элементов и являющуюся следствием периодичности в их теплотах сублимации, строении атомных оболочек и кристаллической структуре. Масса атомов мишени т входит в выражение для коэффициента распыления через коэффициент передачи энергии 4 / пЛ1 / ( т Л1) 2, где М - масса иона. Коэффициенты распыления от температуры мишени зависят слабо. Исключение составляет 00-ласть высоких температур, при которых становится существенным термическое испарение материала мишени; в этой области Томпсоном и Нельсоном [52] обнаружены некоторые аномалии. [49]
Пучок а-частиц известной интенсивности направляется на тонкую мишень. Альфа-частицы рассеиваются на атомах мишени. Число а-частиц, рассеиваемых атомами мишени на различные углы, подсчитывается с помощью специальных счетчиков. [50]
Если газ имеет сложный состав ( Н2О, NH3, Cru), то под действием газового разряда эти молекулы могут диссоциировать с - образованием соответствующих ионов, которые в зависимости от знака заряда перемещаются к катоду или аноду. Ионы реакционного газа и атомы мишени, которые также ионизируются в результате соударений или перезарядки, соединяются, образуя молекулы АВ и осаждаются на подложке. Повышение температуры в определенных пределах, как правило, способствует протеканию реакции. [51]
Основным механизмом взаимодействия быстрых нейтронов с веществом является упругое рассеяние на ядрах атомов. В среднем нейтрон передает атому мишени энергию, равную EIA. Атомы средних или тяжелых элементов, получив энергию от быстрого нейтрона, движутся со скоростью, значительно меньшей скорости внешних орбитальных электронов, поэтому должна происходить не ионизация их, а потеря энергии в основном за счет упругих столкновений с другими атомами твердого тела. [52]
Будем считать, что ядра атомов мишени имеют эффективное поперечное сечение а и рассеяние происходит только тогда, когда частицы попадают в ядро. [53]
При бомбардировке поверхности твердого тела отдельными атомами, ионами или молекулами, имеющими энергию, большую энергии связи атомов тела, материал мишени распыляется. Если поблизости от нее поместить подложку, то часть атомов распыляемой мишени попадает на подложку и конденсируется, образуя пленку. [54]
Для возникновения радиационных дефектов наибольшее значение имеют упругие столкновения быстрых частиц с атомами кристалла. Если энергия, переданная в результате упругого столкновения от движущейся частицы атому мишени, превышает некоторое значение, то атом мишени, выбитый из узла решетки, оставляя вакансию, движется через кристалл. Наименьшее значение энергии Ed, которую необходимо передать одному из атомов кристалла, чтобы он оказался в ближайшей междоузельной позиции, называют пороговой энергией. Если энергия, переданная атому быстрой частицей, меньше Еа, то смещения атома не происходит, а возникают лишь упругие волны, энергия которых переходит в энергии; теплового движения атомов. [55]
Достигнув электрода 3 и обладая энергией, соответствующей числу переходов от одного электрода к другому ( например, 100 раз по 50 кэв, или 5 Мэв), ион в конце концов отклоняется электродом 3, несущим отрицательный статический заряд порядка 70 000 в, от описываемых им в магнитном поле окружностей. Через отверстие ион попадает на мишень С и может вызвать расщепление одного из ядер атомов мишени. [56]
Хотя возвращение вспять - результат взаимодействия альфа-частицы с единичным атомом, она переживает это редкое событие под влиянием все тех же сил электрического отталкивания или притяжения. Такой частице просто очень повезло: ей удалось пролететь совсем близко от сердцевины одного из атомов мишени. Ведь силы взаимодействия быстро растут с уменьшением расстояния между зарядами. Когда расстояние мало, силы громадны. И если заряд сердцевины, она способна отбросить назад положительную частицу, осмелившуюся подлететь к ней слишком близко. Тогда действуют силы притяжения и начинает казаться непонятным, по какой причине альфа-частица должна повернуть обратно. Да по той же причине, по какой наша Земля, приближаясь к Солнцу, не может оторваться от него и улететь в мировое пространство. Именно силы притяжения - только не электрического, а гравитационного - заставляют планету, летящую мимо Солнца, огибать его и снова появляться по сю сторону сцены. Так и при отрицательно заряженной сердцевине атома альфа-частицу заставят обогнуть ее и вернуться обратно силы притяжения. Ив говорит, что для этого случая Резерфорд рисовал себе образ кометы, по гиперболе облетающей Солнце. [57]