10~30 keV二次電子發(fā)射系數(shù)的表達式

2013-08-25 謝愛根 南京信息工程大學(xué)物理與光電工程學(xué)院

  根據(jù)二次電子發(fā)射的主要物理過程和特性, 推導(dǎo)出最大二次電子發(fā)射系數(shù)(Dm) 的表達式。還推導(dǎo)出平均每個高能原電子發(fā)射的二次電子數(shù)(DPE) 的表達式。根據(jù)DPE、Dm 和高能二次電子發(fā)射系數(shù)(D) 之間的關(guān)系, 推導(dǎo)出以Dm、原子序數(shù)、原子質(zhì)量數(shù)、物質(zhì)密度、背散射系數(shù)、高能背散射系數(shù)、參數(shù)A、能量冪次(n) 和原電子入射能量為變量D的通式。用ESTAR 程序計算出一些材料的10~ 30 keV 能量范圍內(nèi)的參數(shù)A 和n。用該通式計算出D并與相應(yīng)的實驗值進行了比較, 結(jié)果表明, 成功地推導(dǎo)出金屬、半金屬和元素半導(dǎo)體10~ 30 keV 的D 通式。

  在科研過程中, 很多科技工作者要使用二次電子發(fā)射系數(shù)(D), 因此, D的表達式是一個重要的研究課題, 很多科技工作者已經(jīng)研究了D的表達式。本文根據(jù)二次電子發(fā)射的主要物理過程和特性, 推導(dǎo)出最大二次電子發(fā)射系數(shù)(Dm) 的表達式, 還推導(dǎo)出平均每個高能原電子發(fā)射的二次電子數(shù)(DPE) 的表達式。根據(jù)DPE、Dm 和高能D之間的關(guān)系, 推導(dǎo)出以Dm、原子序數(shù)(z ) 、原子質(zhì)量數(shù)(AA) 、物質(zhì)密度(Q) 、背散射系數(shù)(r) 、高能背散射系數(shù)(G) 、參數(shù)A 、能量冪次(n) 和原電子入射能量(Wp0) 為變量的金屬、半金屬和元素半導(dǎo)體的高能( 本文的高能指的是Wp0大于10 keV) D的通式。到目前為止, 科技工作者測量出的高能D幾乎在10~ 30 keV 的能量范圍內(nèi), 因此本文只能用10~ 30 keV 的D實驗值來證明本文推導(dǎo)的高能D通式; 本文用ESTAR 程序計算出一些材料的10~ 30 keV 能量范圍內(nèi)的參數(shù)A 和n, 并用該通式計算出10~ 30 keV 的D并與相應(yīng)的實驗值進行了比較, 結(jié)果表明, 成功地推導(dǎo)并用實驗數(shù)據(jù)驗證了金屬、半金屬和元素半導(dǎo)體10~30 keV 的D通式。

  根據(jù)二次電子發(fā)射系數(shù)一些參數(shù)的關(guān)系和二次電子發(fā)射的主要物理過程, 推導(dǎo)并用實驗數(shù)據(jù)驗證了金屬、半金屬和元素半導(dǎo)體10~ 30 keV 二次電子發(fā)射系數(shù)的通式。根據(jù)式(16) , 可以得出: 對于同種金屬、半金屬和元素半導(dǎo)體, 金屬、半金屬和元素半導(dǎo)體的10~ 30 keV 二次電子發(fā)射系數(shù)只與最大二次電子發(fā)射系數(shù)成正比。