高流强电子束在锥形SiO2毛细管中的导向效应

 研究了高流强电子束(1～10 μA)在单根锥形SiO₂毛细管中的导向效应,测量了出射电子的角分布,分析了入射能量对电子传输效率的影响。实验发现：出射电子呈高斯分布且时间稳定性好,随着入射能量增加,电子在毛细管中的传输效率降低,传输效率与入射能量呈负指数关系。实验结果与导向效应模型符合得很好。     

中高能电子入射单电离He原子过程中屏蔽效应的理论研究

这篇文章用3C和DS3C模型,在不同几何条件下研究了中高能电子入射单电离He原子的三重微分截面(TDCS),将计算结果与早期的测量和最新的绝对测量结果进行了比较;分析了有效电荷对三重微分截面影响。研究表明：在中高入射能下,截面的角分布由 binary 峰和 recoil 峰组成,末态电子与电子之间的排斥作用对峰的大小有显著贡献。更进一步,修正后的 binary 峰的幅值对入射电子能量 和散射电子偏角 的变化比较敏感。     

中高能电子入射单电离He原子过程中屏蔽效应的理论研究

这篇文章用3C和DS3C模型,在不同几何条件下研究了中高能电子入射单电离He原子的三重微分截面(TDCS),将计算结果与早期的测量和最新的绝对测量结果进行了比较;分析了有效电荷对三重微分截面影响.研究表明:在中高入射能下,截面的角分布由binary峰和recoil峰组成,末态电子与电子之间的排斥作用对峰的大小有显著贡献.更进一步,修正后的binary峰的幅值对入射电子能量E_0和散射电子偏角θ_1的变化比较敏感.     

中高能电子电离He原子的二重微分截面

这篇文章用BBK和DS3C模型,计算了入射能为100,200,300,400和600 eV等中、高能情况下,电子入射电离He原子的二重微分截面(DDCS),给出了散射电子和敲出电子截面的角分布.散射电子和敲出电子的二重微分截面分别通过敲出电子和散射电子三重微分截面(TDCS)在全空间的角度积分而得到,所有的理论结果与有效的实验测量进行了比较.研究表明:除400和600 ev的高入射能之外,理论结果均能与绝对测量的实验结果较好的符合.     

多次散射理论与高能pp弹性散射

本文用复合粒子间的Glauber多次散射理论来分析高能pp弹性散射。假定质子由三个层子组成。且在入射弹为硬球近似下,层子在质子中形成简单的高斯分布,给出了一次、二次、三次……等多次散射振幅。并用这个结果计算了E_p=200、280、1500GeV的弹性散射角分布。结果表明高能量下的pp弹性散射可以视为层子与层子之间多次相干散射的结果。     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第四讲 电子通道效应及其应用

一、引 言 电子通道效应是扫描电镜中的一项重要物理现象,它的发现进一步扩大了扫描电镜在材料科学和金属物理中的应用. 对电子与晶体相互作用的研究表明,入射电子被晶体的散射几率是同它相对于(hkl)晶面的入射角有关.在某些入射方向下,电子被散射的几率较大(相当于禁道),而在另一些入射方向下,电子被散射的几率较小(相当于通道),这种现象称为电子通道效应. 在扫描电镜中,应用电子通道效应所产生的花样和显微象称为电子通道花样和通道显微象.由于上述花样和显微象能反映晶体的位向、晶体的表面状态以及晶体的不完整性,因此,它在材料科学和金…     

中高能电子被氟代甲烷散射的总截面计算

利用可加性规则,使用Hartree-Fock 波函数,采用被束缚原子概念修正过的复光学势,首次在100～5 000eV内对电子被具有较多电子数的氟代甲烷分子散射的总截面进行了计算,且将计算值与实验值及经验公式进行了比较,得出了被束缚原子概念修正过的复光学势可成功用于"电子-氟代甲烷"散射总截面计算的结论;研究了"电子-氟代甲烷"的散射总截面与目标分子总电子数及电子入射能量间的关系,初步分析了结构因子与总电荷数相关的原因,并指出了对复光学势进行进一步修正时应遵循的原则.     

海洋激光雷达水体光学特性参数反演模型对比及分析

激光雷达回波中的多次散射量决定了衰减系数KLidar,从而对水体光学特性参数的反演产生影响。目前的海洋激光雷达理论中,均以Walker-McLean模型和多次前向-单次后向散射模型的公式形式表示多次散射分量。根据水下激光传输机制,分析了这两种模型中多次散射因子的等效性,并将其多次散射项进行对比,讨论了利用这两个模型反演水体光学特性参数的异同。对比两种模型的散射相函数发现,Walker-McLean模型更符合实测情况;多次前向-单次后向散射模型适应于前向散射极强的介质。在激光刚进入水体时,其水体光学特征参数反演值会偏低,并随着多次散射次数的增加而变得偏高。     

100keV质子与低高能质子在绝缘微孔中输运特性的对比分析

为研究中能区带电粒子在绝缘微孔中传输的物理图像,利用MATLAB程序和蒙特卡罗方法建立理论模型,得到入射能量为10 keV,100 keV和1 MeV的质子,以-1?倾斜角入射到微孔后,出射粒子角分布、沉积电荷斑分布,以及粒子在微孔内的运动轨迹等传输特性.研究结果表明,在10 keV的低能区,微孔内壁沉积电荷的导向效应是主要的传输机制.在1 MeV的高能区,进入表面以下多次随机非弹性碰撞是主要的输运机制.在100 keV的中能区,无电荷斑时,主要是以进入表面以下的随机二体碰撞为传输机制;在电荷斑累积过程中,增强的库仑排斥力逐渐抑制入射质子在微孔内壁表面发生电子俘获;当达到充放电平衡后,主要传输机制为电荷斑辅助的近表面镜面散射行为.这一特性加深了对中能区质子在微孔中输运行为的认识,有助于对百keV质子微束的控制和应用.     

具有轨道角动量光束入射下的单球粒子散射研究

根据广义Mie理论,研究了具有轨道角动量拉盖尔-高斯光束（LGB）的空间传输特性以及单粒子散射特性.在单体球粒子对高斯光束散射研究的基础上,分析了在自由空间不同传输距离LGB光束的光强分布情况,在不考虑散射和波束相移关系的情况下,将LGB作为入射高斯光束,通过对波束入射时的散射衰减截面求解得到波束因子,利用矢量球谐函数对入射高斯波束进行展开,从而研究了单球粒子在在轴条件下对具轨道角动量高斯波束入射的散射问题.通过数值计算,讨论了散射强度及角分布在不同波束宽度情况下对其散射特性的影响,并与平面波的情况做了对比.结果表明,当波束束腰半径较小时,束腰半径对衰减率的影响较大,而当束腰半径远大于粒子半径时,接近于平面波的情况. 关键词： 广义Mie理论 轨道角动量 Laguerre-Gauss光束 单球粒子     

单核细胞对高斯激光波束散射特性理论分析

基于广义米理论(GLMT),利用偏心球粒子模型模拟了单核生物细胞,研究了单核细胞对圆高斯激光光束的散射特性。数值计算了圆高斯光束沿任意方向入射时,不同入射角度、不同束腰半径、不同内核与细胞粒径大小比值等因素对粒子散射强度角分布的影响,并与平面波入射情况进行了比较。     

气溶胶凝聚粒子散射特性的数值计算

利用Cluster-cluster aggregation (CCA)模型,模拟了由相同数目球形原始微粒凝聚而成的四种随机取向气溶胶凝聚粒子.根据物质的电结构,将气溶胶凝聚粒子离散为一系列偶极子,结合离散偶极子近似方法,在获得每一个偶极子的电偶极矩之后,数值计算了气溶胶凝聚粒子散射强度的角分布,并分析了散射强度随入射光入射角度和气溶胶凝聚粒子尺寸参数变化的规律.结果显示:当散射角较小时,气溶胶凝聚粒子取向和入射光的入射角度对散射强度影响不大,当散射角增大时,散射强度则明显依赖于气溶胶凝聚粒子取向和入射光的入射角度;对于不同尺寸参数的气溶胶凝聚粒子,在同一角度入射情况下,随尺寸参数的增加,气溶胶凝聚粒子的散射主要集中于前向散射.     

气溶胶凝聚粒子散射特性的数值计算

利用Cluster-cluster aggregation (CCA)模型,模拟了由相同数目球形原始微粒凝聚而成的四种随机取向气溶胶凝聚粒子．根据物质的电结构,将气溶胶凝聚粒子离散为一系列偶极子,结合离散偶极子近似方法,在获得每一个偶极子的电偶极矩之后,数值计算了气溶胶凝聚粒子散射强度的角分布,并分析了散射强度随入射光入射角度和气溶胶凝聚粒子尺寸参数变化的规律．结果显示：当散射角较小时,气溶胶凝聚粒子取向和入射光的入射角度对散射强度影响不大,当散射角增大时,散射强度则明显依赖于气溶胶凝聚粒子取向和入射光的入射角度;对于不同尺寸参数的气溶胶凝聚粒子,在同一角度入射情况下,随尺寸参数的增加,气溶胶凝聚粒子的散射主要集中于前向散射．     

理论模拟有核细胞对高斯光束偏振散射特性的影响

利用双层球形粒子模拟了有核细胞;根据广义米理论(GLMT),对入射激光束(高斯光束)利用矢量球谐函数进行展开;利用分离变量法研究了有核细胞对高斯光束的散射特性的影响.数值计算了高斯光束正入射时,斯托克斯散射矩阵中各元素的角分布,并与平面波入射情况进行了比较.     

从二项式分布推出高斯分布

在实验中,对一个物理量在同一条件下进行测量次数很多时,测量值或随机误差通常遵守高斯分布。为简化引入该分布的手续,本文从二项式分布出发推出高斯分布。一、回顾二项式分布对一个随机事件,在同一条件下进行N次独立的试验,若以试验结果事件A发生的概率为P,A不发生的概率为(1-P),     

100～5000eV下电子被若干分子散射的总截面

利用可加性规则，使用Hartree-Fock波函数，在100～5000eV内采用由束缚原子概念修正过的复光学势，对电子被约40个分子散射的总截面进行了计算，并将计算结果与实验结果及其它理论计算结果进行了比较。得出如下结论：①对大多数散射体系而言，仅当入射能量E≥100eV时，计算结果即与实验结果符合得较好，少数较复杂的体系，当E≥200～300eV时，也能与实验结果符合得较好。但采用未修正的复光学势进行计算，仅当E≥500～800eV时才与实验结果符合得较好，不少体系只有在E≥1000eV时才能得到较好的结果。这说明本修正是成功的；②在较高的能量下，对于同类型分子构成的散射体系，在同一能量下其总截面与分子内的总电子数成正比，且电子数越多，其线性度也就越好；③在较高能量下总截面与能量间存在QT≈aE^-b的关系。②与③相结合，可推算出一些复杂分子的总截面。     

100～5 000 eV下电子被若干分子散射的总截面

利用可加性规则,使用Hartree-Fock波函数,在100～5 000 eV内采用由束缚原子概念修正过的复光学势,对电子被约40个分子散射的总截面进行了计算,并将计算结果与实验结果及其它理论计算结果进行了比较.得出如下结论①对大多数散射体系而言,仅当入射能量E≥100 eV时,计算结果即与实验结果符合得较好,少数较复杂的体系,当E≥200～300 eV时,也能与实验结果符合得较好.但采用未修正的复光学势进行计算,仅当E≥500～800 eV时才与实验结果符合得较好,不少体系只有在E≥1 000 eV时才能得到较好的结果.这说明本修正是成功的;②在较高的能量下,对于同类型分子构成的散射体系,在同一能量下其总截面与分子内的总电子数成正比,且电子数越多,其线性度也就越好;③在较高能量下总截面与能量间存在QT≈aE-b的关系.②与③相结合,可推算出一些复杂分子的总截面.     

在轴高斯波束入射无限长多层圆柱散射的德拜级数解

不均匀柱形粒子的光散射特性研究对复杂结构粒子参量的反演具有重要意义。基于德拜理论,对在轴高斯波束垂直入射无限长多层圆柱的散射特性进行了讨论。获得了散射系数的德拜级数展开式;并利用该公式分别计算了均匀和双层圆柱的总散射强度角分布,德拜级数单阶散射强度角分布;总散射强度结果与广义米氏理论(GLMT)进行了比较,两者吻合很好。分析表明圆柱散射强度不同散射角区间的值来自德拜级数不同阶的散射强度贡献;双层圆柱各层半径和折射率的值对德拜级数二阶散射强度角分布中峰值的出现起决定作用。当双层圆柱的外层较薄时,在120°~150°之间会出现两个明显峰值,即出现双重一阶彩虹峰值;反之,当外层厚度大于内层时,只有一个峰值存在。     

氦同位素被溴化氢散射的角分布

基于作者构造的He-HBr体系的各向异性势,采用密耦方法计算了碰撞能量分别为60和100 meV时3He、4He、6He和7He被HBr分子散射的角分布,详细讨论了氦同位素对散射角分布的影响.结果表明:在相同碰撞能量时,随着同位素氯原子质量的增加,总微分截面在0°时的角分布逐渐增大,同一级衍射振荡极小值位置逐渐向小散射角方向移动;弹性与总非弹性截面交界角逐渐减小,总非弹性截面逐渐增加.碰撞能量越低,入射同位素He原子的质量越大,彩虹现象越明显.     

电子、X光和固体的相互作用(Ⅱ)

五、X光的吸收和X光电子1.实验远规律 X光强度的衰减率和X光经过的试样厚度dz。成正比,即 积分后得这里以是X光的线衰减系数,是X光的质量衰减系数(等于是密度),是入射到试样表面的X光强度. X光的衰减包括X光的散射和X光的吸收(有些文献把这里的衰减称作吸收,而把这里的吸收称作真吸收),可以将衰减系数写成 和是线吸收系数和质量吸收系数,和是线散射系数和质量散射系数. 对于所有元素和不同波长的X光均约为0.20cm而却随原子序数和波长的增加而迅速增加,当X光波长约为1A0时,相对可以忽略,如(铬)时,是的350倍. 和电子束衰减类似,X光线吸…