Рассеяние электронов атомами упругое

При облучении вещества электронами энергия отдается атомами малыми порциями, недостаточными для того, чтобы первично выбитый атом мог вызвать дальнейшие смещения. Таким образом, в результате рассеяния электронов могут создаваться лишь одиночные дефекты [пары Френкеля — вакансия и межузельный атом (см. гл. V) 1. Облучение вещества 7-лучами по результатам близко к облучению электронами. Это происходит потому, что у-лучи взаимодействуют с атомами облучаемого вещества не непосредственно, а через первоначальное образование быстрых электронов, которые в свою очередь воздействуют на атомы через упругие столкновения. Особенностью 7-облучения является то, что благодаря малому поглощению в веществе глубина проникновения 7-лучей и, следовательно, глубина повреждения вещества существенно больше, чем в случае облучения пучком электронов. Разумеется, при этом интенсивность воздействия соответственно меньше. [c.212]

Если рассеянный электрон только изменил направление движения и не изменил своей кинетической энергии (при этом, естественно, и атом также сохранил состояние до рассеяния), то процесс рассеяния произошел упруго (упругое рассеяние). Неупругое рассеяние возникает при изменении энергии как рассеянного электрона, так и рассеивающего атома. При рассеянии пучка электронов на атомах имеются оба вида рассеяния. Однако наиболее важной составляющей для структурных исследований является упругое рассеяние электронов, которое обеспечивает постоянство длины волны рассеиваемых электронов. Неупругое рассеяние электронов имеет меньший вклад при используемых высоких ускоряющих напряжениях 40... 60 кВ. [c.124]

Интенсивность брэгговского отражения определяется относительными положениями и рассеивающей способностью атомов в элементарной ячейке. Для упругого рассеяния вклад отдельных атомов может быть учтен при помощи сложения векторов. Атом j приведет к образованию волны с амплитудой которая носит название фактора атомного рассеяния, и фазовым углом по отношению к атому, помещенному в центр координат элементарной ячейки. Фактор атомного рассеяния /, который служит мерой оценки рассеивающей способности атома относительно такой способности индивидуального электрона, помещенного вместо данного атома, определяется вьфажением [c.396]

Поток движущихся электронов (р-излучение) проникает в вещество на значительно меньшее расстояние, чем рентгеновское и Л -излучение, и быстро поглощается веществом. Взаимодействие Р-излучения с веществом происходит путем упругого и неупругого рассеяния, торможения электронов в электрическом поле атомов. Упругое рассеяние имеет место, когда электроны взаимодействуют с атомами или с электронами их оболочек, и состоит в изменении направления движения электрона без изменения общей энергии столкнувшихся частиц. Отклонение электронов от начального направления движения возможно на любой угол, но с большей вероятностью электроны отклоняются на малые углы (подобно кривым рис. 7.9 при Кэ>0,3). Упругое рассеяние тем больше, чем больше атомный номер вещества. При неупругом рассеянии, происходящем, в основном, при взаимодействии р-частиц с орбитальными электронами атома, часть энергии р-частиц передается орбитальному электрону, который возбуждается и иногда покидает атом В результате неупругого рассеяния появляется ионизация вещества и испускание возбужденными атомами характеристического излучения. Потери энергии движущихся электронов с постепенным снижением их скорости до тех пор, пока их энергия не достигнет теплового уровня. Минимум потерь наблюдается для р-частиц с энергией примерно 1 МэВ. Кроме того, пролетая мимо атомного ядра вещества, дви- [c.297]

Повреждение электронами. Электрон из-за своей малой массы может выбить при упругом рассеянии атом из решетки в том случае, если его энергия много больше энергии связи атома в решетке. Например, для кремния энергия электрона, достаточная для смещения атома, должна быть не меньше 200 кэВ, для германия — [c.90]

Упруго электроны могут взаимодействовать только с атом ными ядрами. Сечение упругого рассеяния пропорционально квадрату заряда атомов среды, обратно пропорционально приблизительно квадрату энергии электронов и резко падает с ростом угла рассеяния. В табл. 1.2 представлены длины свободного пробега электронов, рассчитанные для трех углов рассеяния. Приведенные значения относятся к однократному рассеянию, когда выполняется условие /<сЛ/(оЛ лр) (где I — толщина мишени). Если / Л/(оЛ ар), то все электроны падающего потока рассеиваются многократно. [c.17]

НИИ кинетич. энергия относит, движения частиц остается постоянной, но меняется направление их движения, т. е. поток И.И. рассеивается при неупругих процессах кинетич. энергия И.И. мсходуется на ионизацию и возбуждение частиц среды. Для потока электронов характерны упругое рассеяние иа ядрах атомов среды и неупругие процессы-ионизация и возбуждение атомов и молекул при взаимод. с их электронньини оболочками (ионизационные потери) и генерация тормозного излучения при взаимод. с атомными ядрами (радиационные потери). Если энергия электронов не превышает 10 МэВ, во всех средах преобладают иоиизац. потери. Для потока ускоренных иоиов ионизац. потери доминируют при всех энергиях. Энергия, передаваемая заряженной частицей данному в-ву на единице длины ее пути, наз. тормозной способностью в-ва = dE dl ( -энергия, теряемая частицей при прохождении элементарного пути dl). Значение снижается с увеличением энергии заряженных частиц и растет с повышением ат. номера элемента, из к-рого состоит в-во среды. Глубина проникновения заряженных частиц в в-во характеризуется пробегом Л в воде ддя ионов Не с энергией 5,3 МэВ Д составляет 39 мкм, для электронов с энергией 5 МэВ-2,5 см. [c.254]

Предсказание профиля резиста требует моделирования экспозиции и проявления. Для количественного описания распределения энергии в полимерном слое, помещенном на подложку, наиболее часто используется метод Монте-Карло. Он состоит в моделировании траектории электронов в системе резист — подложка на ЭВМ. Взаимодействие электрона со средой представляет собой ряд последовательных отражений, при которых происходит изменение направления движения электрона и потеря им энергии. В большинстве подходов используют модель с одним отражением, направление которого случайно. При этом предполагается, что направление движения электрона изменяется в результате его упругого отражения от атомного ядра, причем угол столкновения может быть вычислен из приближенных решений уравнения Шре-дингера, предложенных Борном [7]. Угловое распределение рассеянных электронов зависит от потенциала. Чаще всего используют потенциал Томаса — Ферми, рассчитываемый в предположении, что на движущийся электрон действует ато.мный заряд близ. шжащего ядра, величина которого корректируется с учетом электронной оболочки атома. Предполагается также, что между двумя упругими столкновениями электрон движется по прямой с длиной, равной среднему свободному пути, и теряет энергию. Потерю энергии электроном обычно рассчитывают в соответствии с приближением постепенного понижения (метод SDA) по уравнению Бете [c.216]

Рассеяние электронов на атомах или молекулярных системах можно разделить на потенциальное и резонансное рассеяние. Эффективное сечение потенциального рассеяния плавно зависит от энергии электронов и наблюдается во всей возможной области энергии рассеиваемых частиц. Резонансное рассеяние происходит в определенных узких областях энергии электронов, зависимость сечения рассеяния от энергии электронов имеет вид более или менее узких пиков (резонансов), располагающихся на фоне потенциального рассеяния. При потенциальном рассеянии в области эффективного действия рассеивающего потенциала электрон проводит время, равное времени его свободного пролета этой области. Резонансное состояние системы молекула (атом)—электрон предполагает задержку электрона у рассеивающего центра по сравнению с временем свободного пролета. Каждому резонансу соответствует образование отрицательного иона мишени в квазистацио-нарном состоянии или временноживущего относительно выброса электрона отрицательного иона. При этом такой ион может быть (но не обязательно должен быть) нестабильным относительно диссоциации по одному или нескольким направлениям (каналам) диссоциации с образованием фрагментарных отрицательных ионов. Образование в квазистационарном состоянии молекулярных отрицательных ионов и их дальнейший распад на осколочные отрицательные ионы и нейтральные осколки называется диссоциативным захватом электронов. Таким образом, резонансное рассеяние электронов молекулами можно представить состоящим из двух этапов — захвата электрона молекулярной системой (приготовление нестабильного относительно выброса электрона квази-стационарного состояния молекулярного отрицательного иона) и распада временноживущего иона по возможным каналам распада — каналу упругого рассеяния (входному каналу), неупругого рассеяния (когда выбрасываемый резонансной системой электрон затратил часть своей энергии на возбуждение молекулы) и каналу диссоциативного захвата электрона [c.6]

Для фотонного И.И. имеют место упругое рассеяние (классич. рассеяЕше) и неупругие процессы, основные из к-рых - фотоэффект, эффект Комптона и образование пар электрон-позитрон. При фотоэффекте фотон поглощается атомом среды с испусканием электрона, причем энергия фотона за вычетом энергии связи электрона в атоме передается освобожденному электрону. Вероятность фотоэффекта с /С-оболочки атома пропорциональна 2 (2-ат, номер элемента) и быстро убывает с ростом энергии фотона (кривая 1 на рис. 1). В случае эффекта Комптона происходит рассеяние фотона на одном из атомных электронов при этом уменьшается энергия фотона, изменяется направление его движения и происходит ионизация атомов среды. Вероятность комптоиовского рассеяния пропорциональна г и зависит от энергии фотонов (кривые 2 и 3 на рис. 1). При энергии фотона выше 1,022 МэВ вблизи ядра становится возможным образование пар электрон-позитрон. Вероятность этого процесса пропорциональна 2 и увеличивается с ростом энергии фотона (кривая 4 иа рис. 1). При энергии фотона до 0,1 МэВ преобладает классич. рассеяние и фотоэффект, при энергии от 0,1 до 10 МэВ-эффект Комптона, при энергии выше 20 МэВ-образование пар. [c.254]

Наличие ферромагнетизма в сплавах Ре — А1 суш ественно усложняет теоретический анализ системы. Анализ экспериментальных данных [104—106] по концентрационной зависимости полного спина, приходяш егося на один узел решетки, показывает, что величина полного спина 5о) приходяш егося на один атом железа, практически постоянна вплоть до состава 25 ат. % А1. Анализ данных по магнитному упругому рассеянию нейтронов [106], по-видимому, свидетельствует, что электроны с иескомпен-сированным спином находятся только вблизи атомов железа и отсутствуют вблизи атомов алюминия. Поэтому, в соответствии с экспериментальными данными, концентрационная зависимость полного спина Хо, приходяш егося на один атом железа, была выбрана в виде [c.170]