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Weidtmann, Boris

Computer-Simulation der Sekundärionenbildung beim Beschuss von Metallen

1. Auflage, Dezember 2012
Deutsch, 210 Seiten
ISBN: 978-3-86844-514-5

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Computer-Simulation der Sekundärionenbildung beim Beschuss von Metallen

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Schlagworte

Sekundärionenbindung, Molekulardynamik-Simulation, elektronische Reibung, electron friction, Autoionisation, electron promotion, Silber Selbstbeschuss, Clusterbeschuss, Beschusswinkelabhängigkeit

Das Buch

Die Dissertationsschrift stellt ein Hybrid-Modell zur Simulation der Sekundärionenbildung nach dem Beschuss einer Silberoberfläche mit Silberprojektilen vor. Das Modell baut auf eine Molekulardynamik-Simulation für die durch den Teilchenbeschuss induzierte Stoßkaskade auf.  Die Anregung elektronischer Freiheitsgrade wird nicht nur als Energieverlust, sondern auch als Quellterm einer Diffusionsgleichung verwendet um den Transport der Anregungsenergie zu simulieren. Auf diese Weise wird ein räumlich und zeitlich aufgelöstes Elektronentemperaturprofil berechnet, welches im Rahmen eines Ratenmodell die Berechnung einer individuellen Ionisierungswahrscheinlichkeit eines jeden zerstäubten Teilchens unter Berücksichtigung der zeitlichen Veränderung der Elektronentemperatur erlaubt. Dieses Modell wird dann verwendet, um den Einfluss unterschiedlicher Beschussparameter wie des Auftreffwinkels, der Kristallorientierung, des Amorphisierungsgrades des Festkörpers, der Projektilladung sowie der Projektilnuklearität auf die Sekundärionenbildung zu untersuchen. Desweiteren wird die wichtige Rolle der Zeitabhängigkeit der Elektronentemperatur und der Emissionsgeschwindigkeit auf die Sekundärionenbildung diskutiert und der Ansatz, diese als konstante Parameter aufzufassen, in Frage gestellt.

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