Аналитическая теория отражения изотопов водорода термоядерных энергий от конструкционных материалов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлено теоретическое описание процесса отражения изотопов водорода от твердого тела, выполненное на основе имеющихся в современной литературе данных по сечениям упругого и неупругого рассеяния ионов. Результаты аналитического расчета сравниваются с результатами компьютерного моделирования и экспериментальными данными. Рассмотрено взаимодействие изотопов водорода с энергией от 300 эВ до 25 кэВ с материалами в широком интервале атомных номеров, а именно Be, C, Ti, Ni, W, Au. Выполнен критический обзор существующих аналитических моделей многократного рассеяния легких ионов в твердых телах.

Об авторах

В. П. Афанасьев

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Автор, ответственный за переписку.
Email: v.af@mail.ru
Россия, Москва

Л. Г. Лобанова

Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Email: lida.lobanova.2017@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Курнаев В.А., Машкова Е. С., Молчанов В. А. Отражение легких ионов от поверхности твердого тела. М.: Энергоатомиздат, 1985.
  2. Mashkova E.S., Molchanov V. A. Medium energy ion reflection from solids. Amsterdam: North-Holland, 1985.
  3. Машкова Е.С., Молчанов В. А. Рассеяние ионов средних энергий поверхностями твердых тел. М.: Атомиздат, 1980.
  4. Готт Ю. В. Взаимодействие частиц с веществом в плазменных исследованиях. М.: Атомиздат, 1978.
  5. Калашников Н.П., Ремизович В. С., Рязанов М. И. Столкновение быстрых заряженных частиц в твердых телах. М.: Атомиздат, 1980.
  6. Ziegler J.F., Biersack J. P., Littmark U. The stopping and range of ions in solids. New York: Pergamon Press, 1985.
  7. Goebl D., Roth D., Bauer P. // Phys. Rev. A: Atomic Mol. Opt. Phys. 2013. V. 87. P. 062903. doi: 10.1103/PhysRevA.87.062903.
  8. Werner W.S.M. // Surface Interface Anal. 1995. V. 23. P. 737. doi: 10.1002/sia.740231103.
  9. Afanas`ev V.P., Fedorovich S. D., Lubenchenko A. V., Ryjov A. A., Esimov M. S. // Z. Phys. B. 1994. V. 96. P. 253. doi: 10.1007/BF01313291.
  10. Амбарцумян В.А., Мустель Э. Р., Северный А. Б., Соболев В. В. Теоретическая астрофизика. М.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1952.
  11. Chandrasekhar S. Radiative transfer. New York: Dover Publications, 1960.
  12. Petzold L. R. Computer Methods for Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equations. Philadelphia: SIAM, 1998.
  13. Afanas’ev V.P., Efremenko D. S., Kaplya P. S. // J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 2016. V. 210. P. 16. doi: 10.1016/j.elspec.2016.04.006.
  14. Salvat-Pujol F., Werner W. S.M. // Phys. Rev. B: Condensed Matter. 2011. V. 83. P. 195416. doi: 10.1103/PhysRevB.83.195416.
  15. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1964.
  16. Afanas’ev V.P., Lobanova L. G. // Russian Microelectronics. 2022. V. 51. P. 210. doi: 10.1134/S1063739722040035.
  17. Afanas’ev V.P., Lobanova L. G., Shulga V. I. // J. Surface Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2023. V. 17. P. 78. doi: 10.1134/S1027451023010032.
  18. Курнаев В.А., Тельковский В. Г. Экспериментальные данные по обратному рассеянию заряженных частиц: Тексты лекций. М.: МИФИ, 1982.
  19. Langley R. A., Bohdansky J., Eckstein W., Mioduszewski P., Roth J., Taglauer E., Thomas E. W., Verbeek H., Wilson K. L. // Nuclear Fusion. 1984. V. 24. P. 9. doi: 10.1088/0029-5515/24/S1/001.
  20. Bulgadaryan D., Sinelnikov D., Kurnaev V., Efimov N., Borisyuk P., Lebedinskii Y. // Nuclear Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2019. V. 438. P. 54. doi: 10.1016/j.nimb.2018.10.043.
  21. Bulgadaryan D.G., Sinelnikov D. N., Efimov N. E., Kurnaev V. A. // Bull. Russian Academy Sci.: Phys. 2020. V. 84. P. 742. doi: 10.3103/S1062873820060064.
  22. Berger M.J., Coursey J. S., Zucker M. A., Chang J. NIST Standard Reference Database 124. Last Update to Data Content: July 2017. NISTIR4999. doi: 10.18434/T4NC7P.
  23. Bulgadaryan D., Kurnaev V., Sinelnikov D., Efimov N. // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 941. P. 012022. doi: 10.1088/1742-6596/941/1/012022.
  24. Jablonski A., Salvat F., Powell C. J. Nist Electron Elastic-Scattering Cross-Section Database e Version 3.2, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 2010.
  25. Salvat F., Jablonski A., Powell C. J. // Comput. Phys. Commun. 2005. V. 165. P. 157. doi: 10.1016/j.cpc.2004.09.006.
  26. Бронштейн И.М., Пронин В. П., Стожаров В. М. // Физика твердого тела. 1974. Т. 16. С. 2107.
  27. Бронштейн И.М., Пронин В. П. // Физика твердого тела. 1975. Т. 17. С. 2086.
  28. Gartker K., Hehl K. // Phys. Stat. Sol. B. 1979. V. 94. P. 231. doi: 10.1002/pssb.2220940126.
  29. Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений. М.: Мир, 1969.
  30. Firsov O.B. // Sov. Phys. JETP. 1958. V. 34. P. 308.
  31. Zinoviev A.N., Babenko P. Yu., Nordlund K. // Nuclear Instr. Meth. B. 2021. V. 508. P. 10. doi: 10.1016/j.nimb.2021.10.001.
  32. Bethe H.A. // Phys. Rev. 1953. V. 89. P. 1256. doi: 10.1103/PhysRev.89.1256.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024