Кильватерный потенциал – основной механизм распыления атомов поверхности металла электронным пучком
https://doi.org/10.56304/S2304487X21060043
Аннотация
Рассматривается процесс распыления атомов металла при коронном разряде на поверхности серебра. При движении электрона в среде с некоторой скоростью экранирование заряда происходит с запаздыванием в пространстве и во времени, что приводит к возникновению кильватерного потенциала. Возбужденные колебания кильватерного заряда приводят к появлению дополнительных сил. Потери энергии движущейся частицей на единице пути определяются работой, производимой силой торможения, которая действует на частицу со стороны создаваемого ею в среде кильватерного потенциала. В работе рассматривается воздействие кильватерного потенциала на ионы (атомы) матрицы решетки. Используется известное выражение для кильватерного потенциала, возбуждаемого заряженной частицей, движущейся с энергией, большей энергии Ферми. Получено выражение для сечения распыления атомов металла под действием кильватерного потенциала, возбужденного электронным пучком. Показано, что результат распыления не зависит от знака заряда падающей частицы (электрона или иона). Оценивается величина коэффициента распыления при коронном разряде на поверхности серебра.
Ключевые слова
коронный разряд,
наночастицы,
металлическая поверхность,
неупругое рассеяние,
кильватерный потенциал
При поддержке: Работа выполнена в рамках Программы “ПРИОРИТЕТ-2030”
Об авторе
Н. П. Калашников
Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Россия
Россия
115409
Москва
Список литературы
1. Megyeria D., Kohuta A., Geretovszky Z. Effect of flow geometry on the nanoparticle output of a spark discharge generator // J. of Aerosol Science, 2021. V. 154. P. 105758.
2. Niedbalski J. High-voltage multichannel rail gap switch triggered by corona discharges // Review of scientific Instruments, 2003. V. 74. Issue 7. P. 3520.
3. Ming-Wei Li, Zheng Hu, Xi-Zhang Wang et al. Synthesis of carbon nanowires using dc pulsed corona discharge plasma reaction // Journal of Materials Science, 2004. V. 39. Issue 1. P. 283–284.
4. Загайнов В. А. Образование частиц в зоне коронного разряда / В. А. Загайнов [и др.] // Тезисы докладов. L Международная Тулиновская конференция по взаимодействию заряженных частиц с кристаллами. – М.: Изд. МГУ им. М. В. Ломоносова. “Университетская книга”, 2021.
5. Курнаев В. А. Введение в пучковую электронику / В. А. Курнаев, Ю. С. Протасов, И. В. Цветков. – М.: МИФИ, 2008. – 452 с.
6. Оцуки Е. Х. Взаимодействие заряженных частиц с твердыми телами / Е. Х. Оцуки. – М.: Мир, 1985. – 280 с.
7. Рязанов М. И. Введение в электродинамику конденсированного вещества / М. И. Рязанов. – М.: Физматлит, 2002. – 320 с.
8. Ландау Л. Д. Электродинамика сплошных сред. Т. VII / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М.: Наука. ГРФМЛ, 1992. – 664 с.
9. Neufeld J., Ritchie R. H. Passage of Charged Particles through Plasma // Physical Rev., 1979. V. 98. P. 1632.
10. Vager Z., Gemmel D. S. Polarization Induced in a Solid by the Passage of Fast Charged Particles // Physical Rev. Lett., 1976. V. 37. P. 1352.
11. Ritchie R., Brandt W., Echenique P. M. Wake potential of swift ions in solids // Physical Rev. B, 1976. V. 14. P. 4808.
12. Ландау Л. Д. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Т. III / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М.: Наука. ГРФМЛ, 1989. – 768 с.
13. Kalashnikov N. Coherent Interactions of Charged Particles in Single Crystals. Scattering and Radiative Processes in Single Crystals. Harwood Academic Publishers, 1988. 328 p.
Рецензия
Для цитирования:
Калашников Н.П. Кильватерный потенциал – основной механизм распыления атомов поверхности металла электронным пучком. Вестник НИЯУ МИФИ. 2021;10(6):488-492. https://doi.org/10.56304/S2304487X21060043
For citation:
Kalashnikov N.P. Wake Potential as the Main Mechanism for Sputtering Atoms of the Metal Surface by an Electron Beam. Vestnik natsional'nogo issledovatel'skogo yadernogo universiteta "MIFI". 2021;10(6):488-492. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S2304487X21060043
Просмотров:
154
Послать статью по эл. почте 