低能原子簇轰击金属簿膜引起的级联碰撞(Ⅱ)——注入簇原子的加速

研究了能量为１ｋｅＶ／ａｔｏｍ的金原子簇和０．２ｋｅＶ／ａｔｏｍ的铝原子簇轰击金薄膜产生的级联碰撞。用分子动力学模拟计算了注入靶后的簇原子能量分布及其随时间的演化。结果表明，在原子簇注入引起的级联碰憧中，簇原子除了将能量传递给靶原子外，尚有可能破加速。簇原子的最高能量可大于它的初始能量；分析了原子簇注入引起的多次碰撞效应，并用经典力学守恒定律计算了一个簇原子发生二次散射后的能量增益，用以解释注入原子的加速机制。 关键词：     

用多体势模拟金原子簇与金薄膜的相互作用(Ⅰ)──金原子簇轰击引起的表面损伤

发展了一种描述金原子间相互作用的多体势，它是结合二体Ｍｏｌｉｅｒｅ势与半经验紧束缚势的一种混合势将该混合势应用于分子动力学模拟中，研究了金原子簇与金薄膜的碰撞动力学模拟了能量为３２５０ｅＶ／ｃｌｕｓｔｅｒ的金原子簇轰击金（１００）表面后，衬底表面原子尺度的损伤计算机模拟观察到金薄膜晶体结构的改变及表面轰击坑的形成还讨论了原子簇轰击薄膜过程，簇原子与靶原子间集体相互作用的特征．     

低能原子簇轰击金属薄膜引起的级联碰撞(Ⅰ) 高能反冲原子

用分子动力学模拟研究能量为1 keV/atom的Au原子簇和0.2keV/atom的Al原子簇轰击金薄膜产生的级联碰撞。分子动力学模拟结果表明,原子簇轰击后,靶原子的反冲能谱加宽。与同样速度的单原子轰击比较,最大反冲能较后者高2—5倍。原子簇轰击后的多次碰撞及运动原子间的碰撞增加了靶原子的反冲能。还用经典力学守恒定律分析了两个碰撞的运动原子间的能量转移。     

低能原子簇轰击金属薄膜引起的级联碰撞(Ⅰ)——高能反冲原子

用分子动力学模拟研究能量为1keV/atom的Au原子簇和0.2keV/atom的Al原子簇轰击金薄膜产生的级联碰撞。分子动力学模拟结果表明,原子簇轰击后,靶原子的反冲能谱加宽。与同样速度的单原子轰击比较,最大反冲能较后者高2—5倍。原子簇轰击后的多次碰撞及运动原子间的碰撞增加了靶原子的反冲能。还用经典力学守恒定律分析了两个碰撞的运动原子间的能量转移。 关键词：     

用多体势模拟金原子簇与金薄膜的相互作用（Ⅰ）：金原子簇轰击引起的…

发展了一种描述金原子间相互作用的多体势，它是结合二体Ｍｏｌｉｅｒｅ势与半经验紧束缚势的一种混合势，将该混合势应用于分子动力学模拟中，研究了金原子簇与金薄膜的碰撞动力学。模拟了能量为３２５０ｅＶ／ｃｌｕｓｔｅｒ的金原子簇轰击金表面后，衬底表面原子尺度损伤。     

低能氘团簇离子(d_3~ )诱发固体靶内D-D核聚变过程中的团簇效应研究

通过对由三个氘原子组成的氘团簇离子（ｄ＋３）与三个分立的氘核（３ｄ＋）在轰击吸氘固体靶时所发生的ＤＤ聚变反应率的差别的研究，进而揭示氘团簇离子在与固体靶中的氘核发生聚变反应时所体现出的团簇效应．实验结果显示，在１０—４０ｋｅＶ／ｄ能区，每个氘团簇中的氘核（ｄ＋３／３）所产生的聚变反应率高于具有相同速度的独立氘核（ｄ＋）所产生的聚变反应率．反之，在５０—１００ｋｅＶ／ｄ能区，独立氘核比之于氘团簇中的单个氘核所产生的聚变反应率要高．两者之间的比值具有非常明显的能量相关性．这种团簇特性与团簇离子本身特性及固体靶环境等多方面因素有关．对其作用过程和实验中观测到的现象的实质做了具体讨论．     

低能氘分子团(d_3~ )与固体靶原子相互作用过程中的团簇效应研究

通过对三个氘原子组成的氘分子团与三个分立的氘原子在轰击固体靶原子时所激发的Ｘ射线产额的差别的研究，进而揭示氘分子团在以库仑激发方式与靶原子相互作用中所体现出的团簇优势。实验结果显示，在１０－１００ｋｅＶ／ｄ能区，每个分子团中的氘核所激发的Ｘ射线产额平均为相同能量的普通氘核所激发的Ｘ射线产额的２．５倍。而且该比值具有较很弱的能量相关性。基于原子库仑相互作用规律对实验现象做了初步解释和简要估算，提出了分子团与靶原子作用模型。     

低能氘分子团（d^＋3）与固体靶原子相互作用过程中的团簇 …

通过对三个氘原子组成的氘分子团与三个分立的氘原子在轰击固体靶原子时所激发以Ｘ射线产额的差别的研究，进而揭示氘分了团在以库仑激发方式与靶原子相互作和中所体现出的团簇优势，实验结果显示，在１０－１００ｋｅＶ／ｄ能区，每个分子团中的氘核所激发的Ｘ射线产额平均为相同能量的普通氘核所估激发的Ｘ射线产额的２．５倍，而且该比值具有较高很弱的能量相关性，基于原子库仑相互作用规律对实验现象做了初步解释和简要估算，提     

Hn^＋（n≤7）团簇）在Au—Si面垒探测器死层中的能损

利用Ａｕ－Ｓｉ面垒探测器是灵敏区前的死层作为靶物质,研究了Ｈｎ＾＋（ｎ≤７,２５０ｋｅＶ／ｐ－４５０ｋｅＶ／ｐ）团簇的其中的能损,得到能损比Ｒｎ〉１,且随团簇大小ｎ和平均每核子能量增加而增大。     

P—He碰撞中1s—ns电子俘获截面计算

本文进一步发展了由我们提出的一种新的方法来计算离子－原子，离子－离子碰撞中１ｓ－ｎｓ电子俘获截面。在该方法中，我们用联合原子模型描述初态电子的导曲波函数及用氢原子模型的描述末态电子的波函数，在小几率及峰点近似条件下，其散射振幅为一简单的解析形式。在１０－２００ｋｅＶ能量范围，我们用此方法计算了Ｐ＋Ｈｅ碰撞中电子俘获到４ｓ态的截面。计算结果与实验结果在３０－２００ｋｅＶ能量很好地一致。特别是我们的结     

7.5—30keVC^＋,N^＋,O^＋与H2分子碰撞的单电子俘获截面测量

建立了一套用于研究单价正离子与气体分子碰撞的单电子俘获过程的装置，测量了７．５－３０ｋｅＶ能量范围的Ｃ＋、Ｎ＋、Ｏ＋离子与Ｈ２分子碰撞单电子俘获截面。对于３０ｋｅＶ能量点，我们的实验结果和文献推荐值符合较好，其它能量点尚未见报道     

强流脉冲离子束辐照混合双层靶的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo方法模拟强流脉冲离子束与铝基钛膜双层靶的相互作用.强流脉冲离子束与双层靶材相互作用过程中,随着离子的注入,高能离子束引起涂层原子与基体材料原子之间相互渗透和混合,同时离子能量沉积到靶材内一定深度,并呈规律性的空间分布.这种能量分布影响靶内两种材料的熔化或气化过程,并导致界面物质结合强度发生变化.利用建立的束流模型,计算束流在靶材内的能量沉积和分布状况及界面处级联碰撞对双层靶界面混合区的影响,得出强流脉冲离子束混合双层靶时级联碰撞不起主要作用的结论,离子流密度在100A·cm^-2~150A·cm^-2时对离子束混合最为有利.     

分子动力学模拟BCC铁中级联碰撞产生的缺陷结构及其演变(英文)

用分子动力学模拟BCC铁中级联碰撞原子的演变过程.结果显示,级联碰撞的原子不仅可以临时地产生自间隙原子、空位、以及<100>,<110>和<111>哑铃型缺陷,也可以产生<110>和<111>,以及<110>和<110>哑铃型缺陷的复合缺陷.模拟显示在模拟的能量范围内,如果初级碰撞原子的能量越大,该原子引起的级联碰撞覆盖区域会越大.发现具有几千电子伏特初级碰撞能量的原子引起的级联碰撞覆盖区域大约为11~15个晶格常数大小.同时还发现在级联碰撞的初始阶段(0.0~0.75 ps)不仅会有自间隙原子与空位的生成,同时也会有少量的自间隙原子与空位缺陷复合而消失.     

低能中子在锆中产生的辐照损伤的计算机模拟研究

以GEANT4为基础采用蒙特卡罗方法对能量为1 MeV的中子在锆 材料中的输运过程进行了模拟分析. 首先计算得出: 反冲核的能量主要分布在1 keV和15 keV之间, 中子和靶核发生两次弹性碰撞的平均空间距离为29.47 mm. 由于中子和靶核在发生连续两次弹性碰撞过程中产生的两个反冲核能量较低, 它们的空间距离又比较大, 由此可以推测出: 由初级离位原子产生的后续级联碰撞可以看做是一系列独立的子级联碰撞过程, 同时也计算了中子在靶材的不同深度区域内产生的反冲核数目和平均能量. 其次, 利用蒙卡方法计算得到的结果, 采用分子动力学方法, 分别计算了五种不同能量下的初级离位原子产生的级联碰撞情况, 给出了初级离位原子的能量与其产生的次级离位原子数目之间的关系以 及不同能量下的初级离位原子产生的损伤区域范围等情况, 通过蒙特卡罗方法和分子动力学方法的结合, 给出了能量为1 MeV的中子在锆材料中产生的初级辐照损伤分布图像. 关键词： 辐照损伤 级联碰撞 蒙特卡洛模拟 分子动力学     

H^＋与He原子碰撞中电子俘获截面的BIB方法计算

用考虑边界修正的一级玻恩畸变波方法（ＢＩＢ）计算了质子与Ｈｅ原子碰撞中的电子俘获面。结果表明在所关心的能区（１００ｋｅＶ～２４００ｋｅＶ）与实验结果较好地一致     

低能Cu原子簇沉积薄膜的分子动力学模拟

用分子动力学计算机模拟研究了能量为5—20eV/atorn,结构为正二十面体的(Cu)₁₃原子簇在Cu（001）表面的沉积过程.采用紧束缚势同Moliers势的结合描述Cu原子间相互作用通过原子簇-衬底相互作用的“快照”研究沉积的动态过程．结果表明,当入射能量较低时,轰击弛豫后,入射原子簇在衬底表面发生重构,生成很好的外延层,靶没有任何损伤．随着轰击能量的增加,原子簇原子穿入靶的深度增加.当入射能量达到20eV/atom时,原子簇完全穿入靶并开始造成辐照损伤,表面出现空位,靶内产生间     

抗等离子体辐照的防氚渗透材料的研究

本文研究了氚在经能量为１ｋｅＶ和２８ｋｅＶＨ＋离子辐照的３１６Ｌ不锈钢中，及其ＴｉＣ和ＴｉＮ＋ＴｉＣ表面镀层材料中的扩散渗透行为。结果表明，３１６Ｌ不锈钢表面经１ｋｅＶＨ＋离子辐照后，在３５２ｏＣ下氚在其中的渗透率比在有天然氧化膜的３１６Ｌ不锈钢中的渗透率高２４７倍，但只为表面镀钯的３１６Ｌ不锈钢中的渗透率的１／１．６５。３１６Ｌ不锈钢表面镀２—５μｍＴｉＣ，并经化学热处理在ＴｉＣ中生成防氚渗透阻挡层后，在下游面用１ｋｅＶ能量的Ｈ＋离子辐照，在３５９ｏＣ下氚在镀膜中的渗透率比没受辐照的样品的低５５．７％。在３１６Ｌ不锈钢表面镀有ＴｉＮ＋ＴｉＣ的材料中，其涂层的下游面用能量为２８ｋｅＶ的Ｈ＋离子辐照后，在３２６ｏＣ下氚在其中的渗透率比没受辐照的高了２倍。     

中低能区α粒子与Li原子碰撞中电子俘获总截面的计算

采用Ｌｉ原子价电子的有效势模型和两态轨道展开方法主要计算了中低能区（３０ｋｅＶ￣２００ｋｅＶ）α粒子与Ｌｉ原子碰撞过程中价电子俘获的部分截面，提出了利用部分截面计算总截面的近似公式。计算结果表明，中低能区价电子的俘获截面对总截面有很大的贡献，理论结果与实验很好的符合。     

HL-1M装置中超热电子的X射线辐射测量

用新研制的五通道碘化汞（ＨｇＩ２）半导体探测器阵列分别观测了在欧姆发热、弹丸注入及离子回旋共振加热（ＩＣＲＨ）条件下,ＨＬ－１Ｍ等离子体中的超热电子引起的能量在１０～１５０ｋｅＶ范围内的Ｘ射线辐射强度的时空变化,及超热电子辐射的Ｘ射线能谱。结果显示,在ＩＣＲＨ期间,等离子体边缘的Ｘ辐射增强,超热电子的温度大约为３０ｋｅＶ,ＩＣＲＨ的能量沉积在等离子体边缘。     

团簇碰音中双团簇分子（Na9）2的形成研究

采用紧密结合分子动力学模型,对Ｎａ９＋Ｎａ９碰撞系统在质心系中单原子的轰击能量为Ｅｃｍ／ｎ＝０．００６３ｅＶ的对心碰撞进行了研究。从动力学的观战对双团簇分子（Ｎａ９）２的形成给预了证明,结合所谓“「突然冷却”技术,鉴别出所形成的（Ｎａ９）２,并给出了其结构性质。