Диссипативные процессы в высокоомных материалах при высоких уровнях электронного возбуждения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Степанов, Сергей Александрович

• Степанов, Сергей Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Степанов, Сергей Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Каналы диссипации энергии импульсных электронных пучков

в высокоомных материалах

1.1. Особенности диссипации энергии электронных пучков

высокой плотности в высокоомных материалах

1.1.1 Катодолюминесценция диэлектриков и полупроводников при импульсном электронном облучении

1.1.2 Заряжение и пробой диэлектриков при импульсном электронном облучении

1.1.3. Динамические механические напряжения в ионных кристаллах при воздействии ИЭП

1.1.4. Проводимость диэлектриков в процессе воздействия ИЭП

1.1.5. Эмиссия из диэлектриков при импульсном облучении электронами

1.2. Моделирование физических процессов взаимодействия ИЭП с

веществом

Постановка задачи

ГЛАВА II. Математическое моделирование процессов диссипации

энергии ИЭП в веществе. Методика и объекты исследований

2.1. Пространственное распределение поглощенных электронов

при возбуждении образца ИЭП произвольной формы

2.1.1. Основные закономерности взаимодействия электрона с веществом

2.1.2. Многократное рассеяние электронов

2.1.3. Метод Монте-Карло в задачах переноса электронов

2.1.4. Алгоритм расчета по схеме "укрупненных" соударений с непрерывным замедлением

2.2. Расчет пространственного распределения термализованных электронов методом Монте-Карло

г

2.3. Расчет накопления заряда в процессе импульса по

приведенному распределению термализованных электронов

2.3.1. Оценка времени релаксации объемного заряда в процессе возбуждения ИЭП

2.3.2. Распределение термализованных электронов в образце (квазистационарное приближение)

2.4. Математическая модель расчета электрического поля и профиля энерговыделения в рамках модели «однородного» образца

2.5. Математическая модель расчета контура акустического импульса в зависимости от параметров ИЭП и термоупругих характеристик кристаллов

2.6 Математическая модель расчета термо- и автоэлектронной эмиссии

2.7 Алгоритм расчета нагрева высокоомных материала во время воздействия ИЭП

2.8. Параметры источника ИЭП

2.9. Экспериментальная установка и методики исследований

2.10. Объекты исследований и их параметры

ГЛАВА III. Пространственно-временная диссипация энергии в мишени

3.1. Математическое моделирование профиля энерговыделения

3.2. Моделирование контура акустического импульса в зависимости от параметров ИЭП, геометрии облучения и термоупругих характеристик материалов

3.3. Импульсный нагрев материалов в процессе облучение ИЭП

3.4. Математическое моделирование автоэлектронной эмиссии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Диссипативные процессы в высокоомных материалах при высоких уровнях электронного возбуждения»

Введение

Накопление стабильных радиационных дефектов, определяющих изменение физических свойств материалов, является результатом сложной совокупности протекающих во времени процессов генерации, взаимодействия и распада электронно-дырочных возбуждений и первичных структурных дефектов. Импульсные электронные пучки (ИЭП), генерируемые ускорителями с взрывной эмиссией, разработанные в ИСЭ РАН под руководством Г.А. Месяца и Б.М. Ковальчука, в сочетании с методами импульсной спектроскопии с временным разрешением позволило резко повысить информативность экспериментальных методов исследования радиационно-стимулированных процессов.

Возможность варьирования плотности энергии ИЭП в широком диапазоне мощности возбуждения позволяет исследовать механизмы рекомбинации неравновесных электронов и дырок в диэлектриках и полупроводниках. Результаты таких исследований были положены в основу разработки полупроводниковых лазеров с электронной накачкой, разработку методов контроля излучательных свойств полупроводниковых монокристаллов, а также отработку технологии выращивания монокристаллов с высоким энергетическим выходом рекомбинационной люминесценции.

Специфика воздействия ИЭП заключается в том, что одновременно с выделением энергии вследствие ионизационных потерь с высокой скоростью

11 3

(~10 Кл/м'-с) инжектируется отрицательный заряд и, соответственно, формируется импульсное электрическое поле. В первых же работах по изучению оптических, акустических, электрических и механических свойств твердого тела при воздействии ИЭП высокой мощности обнаружен ряд новых явлений, которые практически невозможно наблюдать при исследованиях на слаботочных (]е « 1 А/см ) импульсных ускорителях: внутризонное излучение электронно-дырочной плазмы, высокоинтенсивную люминесценцию с удельной плотностью мощности стимулированного излучения до 300 кВт/см , генерацию интенсивных продольных и изгибных акустических волн в пластинах и стержнях, мощную электронную эмиссию из диэлектриков в вакуум, хрупкое разрушение щелочно-

галоидных кристаллов и стекол, различные типы пробоя, в том числе и периодические структуры разрушения кристаллов. Несмотря на значительное внимание к проблеме преобразования энергии ИЭП в высокоомных материалах многие аспекты процессов, инициируемых при высоких плотностях энергии, изучены явно недостаточно.

Экспериментальные исследования механизмов диссипации энергии в высокоомных материалах в наносекундном диапазоне времен в условиях высокой плотности возбуждения сложны и трудоемки. Также отсутствуют надежные экспериментальные методики регистрации параметров импульсного электрического поля. В этом случае единственным методом, позволяющим лучше разобраться во всем многообразии и взаимосвязях экспериментальных фактов, является математическое моделирование.

При математическом моделировании процессов заряжения, автоэлектронной эмиссии и формы первичного акустического импульса, были использованы экспериментальные результаты, полученные с использованием в качестве источника возбуждения ИЭП.

В данной работе рассматриваются процессы воздействия на высокоомные материалы ИЭП с энергией электронов от 0.05 до 0.4 МэВ, для которых преимущественным механизмом потерь энергии является ионизационный, и длительностью импульса до 100 не, при которой изменением профиля температур в области торможения пучка вследствие теплопроводности можно пренебречь. Флюенс энергии ИЭП ограничен пороговой плотностью энергии хрупкого разрушения материалов.

Расширение сферы использования ИЭП высокой плотности для исследования фундаментальных радиационно-стимулированных процессов в диэлектриках и полупроводниках, решения прикладных задач изучения процессов деградации сцинтилляционных материалов, оптимизации качества изготовления многослойных гетероструктур с квантовыми ямами, предопределяет актуальность установления и развития представлений о физике процессов энерговыделения в высокоомных материалах.

Цель работы

Изучение процессов диссипации энергии ИЭП в высокоомных материалах путем математического моделирования процессов торможения электронов, роли электрического поля инжектированного заряда в пространственно-временном распределении энергии и закономерностей развития термо- и автоэлектронной эмиссии.

Научная новизна полученных результатов обусловлена разработкой математических моделей процессов заряжения, автоэлектронной эмиссии, формы и амплитуды первичного термоупругого импульса, процессов нагрева в рамках модели «однородного» заряжения образца при воздействии на него ИЭП переменной плотности, а также созданием компьютерных программ расчета этих моделей при различных начальных параметрах системы «ИЭП - образец».

Новыми результатами являются:

1. Сублинейная зависимость доли отраженных от образца электронов от величины эффективного заряда вещества.

2. Изменение спектра падающих электронов в геометрии облучения с вакуумным зазором приводит к неравномерному по глубине изменению пространственно-временного распределения удельной плотности поглощенной энергии.

3. Изменение пространственно-временного распределения удельной плотности поглощенной энергии в геометрии облучения с вакуумным зазором приводит к сублинейной зависимости амплитуды акустического импульса сжатия от величин плотности тока ИЭП.

4. Расчет пространственно-временного распределения температуры высокоомных материалов при облучении ИЭП в диапазоне температур 20-400 К.

5. Получена зависимость критической плотности тока ИЭП от энергии сродства к электрону и времени термализации горячих электронов, выше которой возникают высокочастотные колебания плотности тока автоэлектронной эмиссии.

Практическая значимость работы

Ввиду большой сложности, а часто и невозможности экспериментального измерения некоторых очень важных параметров в системе «ИЭП - образец», математическое моделирование, позволяет лучше разобраться во всем многообразии и взаимосвязях экспериментальных фактов.

Полученные результаты полезны при решении следующих вопросов:

1. Изменение пространственно-временного распределения поглощенной • энергии ИЭП при изменении геометрии облучения и плотности тока следует учитывать при изучении механизмов рекомбинации неравновесных электронов и дырок, а также выхода первичных структурных дефектов.

2. Явление автоэлектронной эмиссии с высокой эффективностью инициирует различные виды электрического пробоя: вакуумный разряд между диэлектриком и металлом, разряд по поверхности и объемный пробой диэлектрика. Результаты выполненного исследования позволяют не только прогнозировать поведение диэлектриков и полупроводников при облучении ИЭП, но и конструировать технологические установки таким образом, чтобы уменьшить опасность возникновения автоэлектронной эмиссии.

3. Полученные зависимости пространственно-временного распределения температуры в области торможения ИЭП необходимо учитывать при анализе механизмов излучательной рекомбинации в диэлектриках и полупроводниках, характеристических времен в затухании люминесценции и релаксации неустойчивого оптического поглощения, а также температурных зависимостей выхода первичных продуктов радиолиза.

4. Разработанные компьютерные программы могут быть использованы для расчета различных высокоомных материалов; программы разработаны с внедрением методик параллельных вычислений, а соответственно обладают малым временем расчета больших массивов данных, что делает их удобными для экспресс-анализа экспериментальных результатов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Сложное пространственно-временное распределение ионизационных потерь энергии ИЭП в высокоомных материалах обусловлено спектром электронов, зависящим от времени, геометрии облучения и предыстории материала.

2. Сублинейная зависимость выхода люминесценции и амплитуды акустического импульса в высокоомных материалах от плотности тока ИЭП выше ~150 А/см обусловлена изменением спектра падающих электронов вследствие их торможения в электрическом поле инжектированного заряда и уменьшением доли поглощенной энергии пучка.

3. Энергия сродства к электрону и время термализации горячих электронов определяют пороговую плотность тока (энергии) ИЭП, вызывающую

интенсивную автоэлектронную эмиссию и последующие высокочастотные

12

~10 Гц колебания напряженности электрического поля на облучаемой поверхности и плотности эмиссионного тока.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях: Современные техника и технологии: Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Томск, 2009; Томск, 2011); Фундаментальные и прикладные проблемы физики: VII Международной научно-технической конференции (Саранск, 2012); 3rd International Congress on Radiation Physics and Chemistry of Condensed Matter, High Current Electronics and Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows (Томск, 2012); VIII Международная научная конференция «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах» (Томск, 2012).

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, приложения и списка литературы (135 наименований). Работа содержит 106 страниц основного текста, 27 рисунков, а также 9 страниц приложений.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Степанов, Сергей Александрович

Основные результаты работы следующие:

1. Разработаны модели расчета, реализованные в компьютерных программах математического моделирования пространственно-временного распределения заряда, энергии, акустического импульса распространяющегося в материале, плотности тока термо- и автоэлектронной эмиссии.

2. В результате модернизации программы математического моделирования для расчета распределения истории 106 инжектированных электронов в материале и, соответственно, повышения точности расчетов, впервые получена сублинейная зависимость коэффициента отражения электронов от величины эффективного заряда вещества.

3. Разработанные компьютерные программы могут быть использованы для расчета различных высокоомных материалов в широком диапазоне изменения параметров ИЭП (плотности тока и длительности импульса до ~500 А/см и ~ 100 не соответственно) и геометрии облучения.

4. Математическое моделирование воздействия ИЭП на высокоомные материалы позволило показать, что геометрия облучения, характеристики пучка, а также свойства материала оказывают существенное влияние на формирование электрического поля инжектированного заряда и, как следствие, на пространственно-временное распределение поглощенной энергии.

5. Теоретически и экспериментально изучен профиль АИ, возбуждаемого в материалах воздействием ИЭП, его зависимость от плотности энергии и геометрии облучения. При низких плотностях энергии ИЭП (< 0.1 Дж/см ) и длительности импульса электронного пучка, сопоставимой с временем релаксации акустического импульса, АИ обусловлен в основном неоднородным импульсным нагревом области торможения электронов и представляет собой асимметричный биполярный импульс, разделенный зоной нулевых напряжений. Возникновение на фоне контура основного АИ тонкой структуры и увеличение ее вклада с увеличением плотности энергии ИЭП выше 0.1 Дж/см в ВЗ геометрии обусловлено динамическими механическими напряжениями, вызванными локальным выделением энергии при развитии электроразрядных процессов. Наличие тонкой структуры АИ, наложенной на основной импульс сжатия, прямо свидетельствует о том, что электроразрядные процессы развиваются непосредственно во время облучения.

6. Показано, что изменение спектра электронов ИЭП в течение импульса облучения, вызванное их торможением в электрическом поле инжектированного заряда, приводит к изменению профиля акустического импульса и сублинейной зависимости амплитуды импульса «сжатие-растяжение» с ростом плотности тока (энергии) пучка.

7. Расчеты в рамках обобщенной теории Фаулера-Нордгейма одномерной модели автоэлектронной эмиссии показали, что в процессе интенсивной импульсной АЭЭ, стимулированной полем объемного заряда, развивается токовая высокочастотная неустойчивость в системе «образец-ИЭП» с частотами

11 1 "7 колебаний 10 -10 Гц. Основными факторами, определяющим момент возникновения высокочастотных колебаний плотности тока автоэлектронной эмиссии, является величина энергии сродства к электрону и время термализации горячих электронов.

8. Результаты расчетов для ряда материалов показали, что распределения роста температуры и ее максимальное значение определяются с одной стороны тормозной способностью вещества, с другой - удельной теплоемкостью. Приведенные результаты моделирования изменения температуры кристалла в максимуме энерговыделения на момент окончания импульса облучения, показали, что процесс сопровождается значительным изменением температуры кристалла, особенно при низких начальных температурах кристалла.

В заключении выражаю большую благодарность моему научному руководителю д.ф.-м.н. профессору В. Ф. Штанько за постановку задачи и советы в ходе написания диссертации, а также к.ф.-м.н. Е. П. Чинкову за постоянное внимание в ходе оформления диссертации.

Заключение

Приведенные результаты моделирования и эксперименты, связанные с заряжением, эмиссией и электрическим пробоем высокоомных материалов при облучении их ИЭП, позволяют сделать вывод о существенном влиянии на исследуемые процессы сильного электрического поля инжектированного в образец объемного заряда.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Степанов, Сергей Александрович, 2013 год

Список литературы

1. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. - М.:

Советское радио, 1974. -256 с.

2. Месяц Г.А. Мощные наносекундные импульсные источники ускоренных электронов. - Новосибирск: Наука, 1974. -167 с.

3. Диденко А.Н., Григорьев В.П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение - М.: Атомиздат, 1977. -280 с.

4. Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. - Новосибирск: Наука, 1983.-169 с.

5. Абрамян Е.А., Альтеркоп Б.А., Кулешов Г.Д. Интенсивные электронные пучки. - М.: Энергоатомиздат, 1984. -231 С.

6. Высокоэнергетическая электроника твердого тела. / Под редакцией Д.И.

Вайсбурда. - Новосибирск: Наука, 1982. -225 С.

7. Вайсбурд Д.И., Семин Б.Н., Таванов Э.Г. и др. Наносекундная релаксация

проводимости и спектры люминесценции ионных кристаллов при сверхплотном возбуждении мощным пучком электронов // Изв. АН СССР. Сер. физ. - 1974. - Т.38. - № 6 - С. 1281 -1284.

8. Савихин В.П., Васильченко П.В. Спектры внутризонной люминесценции диэлектриков и полупроводников, возбуждаемых импульсными пучками электронов или электрическим полем. // ФТТ. -1997.-Т.39. - № 4. -С. 613-617.

9. Вайсбурд Д.И., Харитонова C.B. Два вида фундаментальной люминесценции ионизационно-пассивных электронов и дырок в оптических диэлектриках -внутризонная электронная и межзонная дырочная (теоретический расчет и сравнение с экспериментом.) // Изв. ВУЗов. Физика. - 1997 - № 11.-С.13 - 41.

10. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Инякин В.Н. Пластическая деформация щелочно-галоидных кристаллов, облученных плотным электронным пучком наносекундной длительности.// ФХОМ. -1988. -№ 6. - С. 11-13.

Н.Лисицын В.М., Штанько В.Ф., Яковлев В.Ю. Катодолюминесцентные импульсные источники света. // ЖТФ. - 1985. - Т.55, В.6. -С. 1187-1188.

12. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Намм А.В., Толмачев В.М., Терещенко Е.А. Импульсная катодолюминесценция CdS и CdS0,83-Se0,17, выращенных кристаллизацией из газовой фазы. // ЖПС. -1991. -Т.55, №5. -С.788-793.

13. Богданкевич О.В. Полупроводниковые лазеры с накачкой электронным пучком.// КЭ. - 1994. - Т.21, № 12. - С. 1113-1136.

14. Oswald R.B. Fracture of silicon and Germanium Induced by Pulsed Electron Irradiation. // IEEE Trans. Nucl. Sci. -1966. -V. 13, - N. 6. - P. 63-69.

15. Steverding В., Austin C.W., Werkheiser A.H. Fracture by superimposing stress waves // J. Appi. Phys.-1972.- V.43 - N. 7.- P.3217 - 3219.

16. Graham R.A., Hatchison R.E. Thermoelastic Stress Pulses Resulting From Pulsed Electronic Beams. // Appl. Phys. Lett. - 1967.- V.ll. -.N. 2. -P.69-71.

17. Oswald R.B.Jr., Mc. Lean F.B., Schallhorn D.R., Buxton L.D. One-Dimensional Thermoelastic Response of Solids to Pulsed Energy Deposition. // J. of Appl. Phys.

- 1971. -V.42. - N. 9. -P. 3463-3473.

18. Perry F.C. Thermoelastic dosimetri of relativistic electron beams. // Appl. Phys. Lett. -1970. -V.17. - N. 9. - P.408- 411.

19. Барденштейн А.Л., Беспалько A.A., Бугаев С.П., Быков В.И., Вайсбурд Д.И. Изгибные волны, возбуждаемые в пластинах плотным электронным пучком наносекундной длительности. // Докл. РАН. -1994. -Т.336, - № 2. -С. 186-190.

20. White R.M. Elastic Wave Generation by Electron Bombardement or Electromagnetic wave absorption.// J. Appl. Phys. -1963. -V. 34. -P. 2123-2124.

21. Беспалько А.А., Геринг Г.И. Генерация упругих зон напряжений в твердых телах электронными пучками большой плотности. // Письма в ЖТФ. - 1977.

- Т. 3.-№ 4. - С. 152-154.

22. Барденштейн A.JI. Вклад изгибных волн в хрупкое разрушение диэлектриков плотными импульсными пучками электронов. // Изв. ВУЗов. Физика. - 1997. -№ 11.-С. 68-81.

23. Барденштейн A.JL, Быков В.И., Вайсбурд Д.И. Генерирование изгибных волн в твердом теле плотным электронным пучком наносекундной длительности. // Письма в ЖЭТФ. -1995. -Т.61. - В. 2. - С. 98-100.

24. Олешко В.И., Штанько В.Ф. О природе акустических волн, генерируемых в ионных кристаллах сильноточными электронными пучками. // ЖТФ. -1987. -Т.57,В.9.-С.1857-1858.

25. J. Dow and S.V. Nablo. Time Resolved Electron Deposition Studies At High Dose Rates In Dielectrics. // IEEE Trans. Nucl. Sci. -1967. -V. 14. -N. 6. -P. 231-237.

26. A.Watson and J. Dow. Processes of Emission, Accompanying an Irradiation of Dielectrics by Electrons with Energy MeV. J. Appl.Phys. // - 1968. - V. 39. -N. 13. - P.5935-5942.

27. Беспалов В.И. Взаимодействие Ионизирующих излучений с веществом -Томск: ТПУ, 2008. - 369с.

28. Вайсбурд Д.И., Твердохлебов С.И., Тухватуллин Т.А. Критическая (взрывная) электронная эмиссия из диэлектриков, индуцированная инжекцией плотного пучка электронов // Изв. ВУЗов. Физика. - 1997 - Т. 40. -№ 11.-С. 45 - 68.

29. S.Tverdokhlebov and D.Vaisburd. Critical high-power electron emission from dielectric induced by high-density electron beam injection. // Proc. 2nd Int. Conf. on Space Charge in Solid Dielectrics. SFV, Antibes-Juanles-Pins, France. - 1995. -P. 118-125.

30. Степанов С. А., Штанько В. Ф., Чинков Е. П., Толмачев В. М. Автоэлектронная эмиссия с поверхности щелочно-галоидных кристаллов в процессе возбуждения импульсным электронным пучком // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55 - № 6/2. - С. 82-87.

31. Balichev N., Vaisburd D. I., Hering G. I. Powerful emission from dielectric induced by high density electron beam. // Russian Physics Journal. -1975.-№ 3.-C.157-158.

32. N. Balichev, D. I. Vaisburd, and G. I. Hering. Powerful critical emission from dielectric induced by high density electron beam of nanosecond pulse duration. // Pisma JTP (Lett. Russian J. Appl. Phys.). - 1976. - V. 2. - N. 7. - P. 327-330.

33. Олешко В.И., Штанько В.Ф. Эмиссия плотного электронного пучка из канала электрического пробоя в твердом диэлектрике.// ЖТФ. -1990. -Т.60. - В.2. -С. 185-186.

34. Лисицын В.М., Олешко В. И. Электрический пробой ЩГК при импульсном облучении сильноточными электронными пучками // Письма в ЖТФ.- 1983.

- Т. 9- № 1.-С. 15-18.

35. Лисицын В.М., Олешко В.И., Штанько В.Ф. Образование периодической структуры разрушений в NaCl под действием мощного электронного пучка наносекундной длительности. // Письма в ЖТФ. -1985. -Т. 11. -В. 24. -С. 1478-1481.

36. Блинов В.И., Геринг Г.И., Ковивчак B.C. Эволюция периодической структуры разрушения ионных кристаллов при электронном облучении // Письма в ЖТФ. - 1986.-Т. 12. - В. 18. - С. 1194 - 1197.

37. Штанько В.Ф., Олешко В.И. Роль электрического поля объемного заряда в процессе преобразования энергии СЭП в ионных кристаллах // ЖТФ. - 1989. -Т. 59-В. 3. С. 99-105.

38. Штанько В.Ф., Толмачев В.М., Глыбин В.Г., Лисицын В.М. Эволюция морфологии разрушения кристаллических диэлектриков при облучении импульсным электронным пучком.// ФХОМ. - 1998. - № 3. - С. 38-48.

39. Кухта В.Р., Лопатин В.В., Носков М.Д. Влияние внедренного объемного заряда на формирование разрядной структуры в диэлектриках. // Письма в ЖТФ. -1993. -Т. 19. - В.23. -С.39-44.

40. Штанько В.Ф., Глыбин В.Г., Толмачев В.М. Негомогенное распределение поглощенной энергии в высокоомных материалах при воздействии импульсного электронного пучка. // ЖТФ. -1998. -Т. 68. - № 4. -С. 53-59.

41. Олешко В.И., Штанько В.Ф. О природе периодических структур разрушения в ионных кристаллах, возбуждаемых мощным электронным пучком. // ЖТФ.

- 1987. - Т. 57. - В. 12. -С. 2401-2403.

42. Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Швайко В.Н. Релаксация проводимости Csl после возбуждения субнаносекундными импульсами электронов // ФТТ. -1995.

- Т.37. - В. 8. - С. 2537 - 2539.

43. Адуев Б.П., Иголинский А.В., Швайко В.Н. Кинетика импульсной проводимости Сб1 при облучении плотными пучками электронов // ФТТ.

- 1996. - Т. 38. - В. 3. -С. 947 - 950.

44. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Швайко В.Н. Радиационно-индуцированная проводимость кристаллов А1203. // ФТТ. - 1997. - Т.39. -В. 11.- С. 1995-1996.

45. Адуев Б. П. Радиационно-индуцированная импульсная электронная проводимость кристаллов с решеткой типа КаС1. // Tp.IV Всерос. школы -семинара «Люминесценция и сопутствующие явления». Иркутск, 1998. -С.167-176.

46. Адуев Б. П., Швайко В. Н. Проводимость ионных кристаллов при облучении пикосекундными пучками электронов. // ФТТ. - 1999- Т. 41. - В. 7. -С. 1200 -1203.

47. Адуев Б. П., Фоменко В. М., Швайко В. Н. Влияние температуры на импульсную проводимость кристаллов КС1 при возбуждении пикосекундными пучками электронов. // ФТТ - 1999- Т.41- В. 3.- С.429-430.

48. Уласюк В. Н. Квантоскопы. - М.: Радио и связь, -1988. -256 с.

49. Вайсбурд Д. И., Пальянов П. А., Семин Б. Н. Прямое экспериментальное доказательство явления внутризонной радиолюминесценции диэлектриков. // Докл. РАН. - 1993. - Т. 333. - № 12. - С. 452-456.

50. Шкатов В.Т., Вайсбурд Д.И., Плом Л.А. Фундаментальная люминесценция щелочно-галоидных кристаллов при наносекундном импульсном облучении электронным пучком большой плотности. // ФТТ. - 1974. - Т. 16. - В. 12. -С. 3722-3724.

51. Елисеев П.Г.Введение в физику инжекционных лазеров.-М.:Наука, 1983.-294с.

52. Фок М. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров.

- М.: Наука, -1964. -284 с.

53. Леванюк А. П., Осипов В.В. Краевая люминесценция прямозонных полупроводников. // УФН. -1981. -Т.133. - В. 3. - С.427^177.

54. Нолле Э. Л. Экситоны в полупроводниковых кристаллах при больших уровнях возбуждения. // Труды ФИАН. -1981. -Т. 128. - С. 3-102.

55. Днепровский В. С., Климов В. И., Мартыненко Е. Д., Стадник В. А. Механизмы излучательной рекомбинации экситонов высокой плотности в кристаллах CdS. // ФТТ. - 1983. -Т. 25, - № 11. - С. 3243-3249.

56. Чинков Е. П., Штанько В. Ф. Люминесценция автолокализованных экситонов во фториде кальция при импульсном облучении электронами. // ФТТ. -1998. - Т.40. -В. 7. - С. 1226-1227.

57. Штанько В. Ф., Чинков Е. П. Время-разрешенная спектроскопия автолокализованных экситонов во фторидах щелочно-земельных металлов при импульсном облучении электронами. // ФТТ. - 1998. -Т. 40. - В. 7. -С. 1228-1234.

58. Mott N.F. Transition to the Metallic State.// Phil. Mag. -1961. -V. 6. -N. 62. -P. 287-309.

59. Лысенко В.Г., Ревенко В.И., Тратас В.Б., Тимофеев В.Б. Излучательная рекомбинация в условиях экранирования кулоновского взаимодействия в кристаллах CdS.// Письма в ЖЭТФ. -1974. -Т. 20, -N. 3. -С. 180-185.

60. Холстед Р. Е. Излучательная рекомбинация в области края полосы поглощения. В сб. Физика и химия соединений А2В6./ Ред. М.Авен, Ж.С. Пренер. - М.: Наука, 1970. -С. 296-333.

61. Daly Т., Mahr Н. Time-resolved luminescence spectra in highly photo-excited CdSe at 1,8 K. // Sol. Stat. Commun. -1978. -V. 25. - P. 323-326.

62. Yoshikun Y., Saito H., Shionoga S. Luminescence of high densiti elektron-hole plasma in CdSe at elevated temperature. // Sol. Stat. Commun. -1979. -V. 32. -N. 8. - P. 665-668.

63. Способ отбраковки кристаллов соединений А2В6 и их твердых растворов для приборов с электронным возбуждением.// А.С. № 1639344 СССР. Кл.Н 01 L21/66. 1990. В.Ф. Штанько, В.М. Толмачев, В.И. Олешко, А.В. Намм.

64. Басов Н.Г., Богданкевич О.В., Насибов А.С.и др. Электронно-лучевые трубки с полупроводниковым лазерным экраном // ДАН СССР. -1972.- Т. 205- № 1. -С.72 - 73.

65. Лазерные электронно-лучевые трубки - М.: Наука, 1991 - 230 с.

66. Лисицын В.М., Штанько В.Ф. Разработка метода контроля качества полупроводниковых пластин. - Томск, 1988. -81 с.

67. Вайсбурд Д. И., Пальянов П. А., Сёмин В. Н., Шумский О. М. Одновременное наблюдение внутризонной электронной и межзонной дырочной радиолюминесценции на кристаллах Csl // Док. РАН. -1994. -Т. 336.-С. 39-42.

68. Беспалько А.А. Акустическое излучение твердых тел под действием интенсивных пучков электронов наносекундной длительности : автореф. дис. ... к.ф.-м.н. : 01.04.07. - Свердловск: УПИ, 1983. - 18 с.

69. Залюбовский И.И., Калиниченко А.И., Лазурик В.Т. Введение в радиационную акустику. - Харьков: Вища школа, 1986. - 168 с.

70. Радиационная акустика. / Под ред. Л.М. Лямшева. - М.: Наука, 1987. - 170 с.

71. Демидов Б.А., Ивкин М.В., Петров В.А. и др. Возбуждение ударных волн в толстых мишенях сильноточным РЭП// ЖТФ -1980 -Т.5 0 -В. 10 -С.2205-2208.

72. Воробьев А.А. Физические свойства ионных кристаллических диэлектриков.

- Томск: ТГУ, 1960. -Т. 1. -3 31 С.

73. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков. - М.: Высш. школа, 1966. - 224 с.

74. Бондаренко Е.И., Тополев В.Ю., Турик А.Б. Внутренние механические напряжения и электрический пробой кристаллических диэлектриков. // Кристаллография. -1992. -Т. 37, -В. 6. -С. 1572-1574.

75. Лисицын В. М., Олешко В. И., Штанько В. Ф. Кумуляция энергии в сильноточных электронных пучков в твердом диэлектрике // ЖТФ. - 1985. -Т. 55.-В.9.-С. 1881.

76. Боев С. Г. Электризация диэлектриков заряженными частицами дисс. ... д-ра. физ-мат. наук : 01.04.07. - Москва, 1990. - 183с.

77. B.Gross, J.Dow, S.V.Nablo. Charge Buildup in Electron-irradiated Dielectrics. // J. Appl. Phys. - 1973. - V. 44. - N. 6. - P. 2459-2463.

78. Диденко A. H., Чистяков С. А., Яловец А. П. Взаимодействие сильноточного релятивистского пучка с веществом. // Атомная энергия. -1979. - Т. 47. - В. 5.

- С. 328-332.

79. Яловец А. П. Прохождение сильноточного релятивистского электронного пучка через вещество. // Изв. ВУЗов. Физика. - 1979. - № 9 - С. 67-74.

80. Бойко В. И., Евстигнеев В. В. Введение в физику взаимодействия сильноточных пучков заряженных частиц с веществом.

- М.: Энергоатомиздат, 1988. -136 с.

81. Громов В. В. Электрический заряд в облученных материалах.

- М. : Энергоиздат, 1982. - 112 с.

82. V.V.Gromov. The Electric Charge Formation in Irradiated Dielectris. // Surfage. Physics. Chenistry. Mechanics. - 1993. - V. 2. - N. 8. -P. 35-53.

83. Штанько В. Ф., Толмачев В.М., Глыбин В.Г. Распределение электрического поля в высокоомных материалах при воздействии импульсного электронного пучка. // - Деп. в "Изв.ВУЗов" 26.12.95, № 352-В95.

84. Архипов В. И., Храмченков Д. Э. Релаксация радиационной проводимости и объемного заряда в диэлектрике, облученного импульсом быстрых электронов. В сб. Эффекты возбуждения и релаксации в полупроводниках и диэлектриках. - М.: МИФИ, 1992. - С. 40-44.

85. Зубрицкий В. В. «Фокусировка фононов» и ориентация неполного электрического пробоя в щелочно-галоидных кристаллах. // ЖТФ. - 1991. -Т. 61.-В. 10.-С. 82-84.

86. Зубрицкий В. В. О концентрировании фононов и анизотропии неполного электрического пробоя в кристаллах NaCl.// ЖТФ.-1993.-Т. 63.-В. 5.-С.61-69.

87. Грибковский В. П., Паращук В. В., Русаков К. И. О кристаллографической ориентации стримерных разрядов. // ЖТФ. - 1994. - Т. 64. - В. 11. -С.169-171.

88. Куликов В.Д. О механизме стримерной стадии пробоя кристаллических диэлектриков. // Письма в ЖТФ. - 2000. - Т. 26. - В. 4. - С. 77-82.

89. Грибковский В. П. Стримерное свечение в полупроводниках. // ЖПС. - 1984. -Т. 40.-№ 5.-С. 708-718.

90. Зубрицкий В. В., Яблонский Г. П., Грибковский В. П. Стримерные разряды в полупроводниках в интервале температур 4,2 - 530 К // ФТП. - 1983. - Т. 17. -В. З.-С. 402-408.

91. Грибковский В.П. Полупроводниковые лазеры. - Мн.: "Университетское", 1988. -304 с.

92. Давыдов A.A., Калиниченко А.И., Лазурик В.Т. Возможности использования радиационно-акустических эффектов для определения толщин покрытий. // Измерит, техника. - 1984. - № 10. - С. 15-16.

93. Штанько В.Ф., Олешко В.И., Толмачев В.М. Динамические и остаточные напряжения в KCl при воздействии импульсного электронного пучка.// ФХОМ.-1991.-№ 2.-С.53-56.

94. Штанько В. Ф., Толмачев В. М., Степанов С. А., Чинков Е. П. Пространственное распределение динамических механических напряжений в ионных кристаллах при воздействии импульсного электронного пучка // ЖТФ. - 2012. - Т. 82. - № 2. - С. 68-72.

95. Аскарьян Г.А. Излучение поверхностных и объемных волн сжатия при налетании нерялитевистского электронного потока на поверхность плотной среды. // ЖТФ. - 1959. - Т. 29. - С.267-269.

96. Buckingam M.I. The Interaction of Electrons with lattice vibrations. Radiation by Fast Electron. // Proc. Phys. Soc. - 1953. - N. 66. - P. 601-604.

97. Балычев И.Н., Вайсбурд Д.И., Геринг Г.И. и др. Разрушение нитевидных и тонких кристаллов под действием наносекундных импульсов облучения электронными пучками большой плотности. II Письма в ЖТФ. -1975. -Т. 1. -В. 9. -С. 423-424.

98. Вайсбурд Д.И., Королева О.С., Харитонова C.B. «Мгновенный» спектр ионизационно-пассивных электронов в диэлектрике, который облучается мощным электронным пучком. //Изв. ВУЗов. Физика.-1996.-№ 11.-С. 138-144.

99. Вайсбурд Д.И. ,Евдокимов К.Е. «Мгновенное» распределение ионизационно-пассивных электронов и дырок в диэлектрике при облучении интенсивным электронным или лазерным пучком // Известия вузов. Физика. - 2004. -№11. -С. 15-22

ЮО.Елинсон М.И., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссия. - М.: Гос. изд. ФМЛ, 1958.-227 с.

101.Мойжес Б.Я. Физические процессы в оксидном катоде.-М.:Наука, 1968.-480с.

102.Fischer R. und Neumann. Н. Autoelectonic emission of semiconductors. // Fortschritte der Physik. - 1966. - № 14. - P. 603-692.

ЮЗ.Добрецов JI.H., Гомоюнова M.B. Ненакаливаемые катоды. -М.: Энергия, 1974. -238 с.

104.Шульман А.Р., Фридрихов С. А. Вторично - эмиссионные методы исследования твердого тела. - М. : Наука, 1977 - 552 с.

105.Watson A. Pulsed Flashover in Vacuum // J. Appl.Phys. - 1967. - V. 38. - Is. 5. -P. 2019-2024.

106.Месяц Г.А. Эктоны. - Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. - Ч. 2. - 243 с. 107.Stepanov S. A Shtan'ko., V. F., Chinkov Е. P. Simulation of Electron Field

Emission from the Surface of Ionic Crystals under Irradiation by Pulsed Electron Beam // Известия вузов. Физика. - 2012. - Т. 55 - № 11/3. - С. 227-230.

108.Владимиров В.В., Горшков В.И., Константинов О. В. и др. Возбуждение высокочастотных автоволновых колебаний в стримерных лазерах. // ДАН СССР.- 1989.- Т. 305.- № 3.- С. 586 - 589.

109.Поттер Д. Вычислительные методы в физике. - М.: Мир,1975. -392 с. ПО.Вараксин А.Н. Взаимодействие и миграция точечных структурных дефектов в

диэлектриках на основе ЩГК. Компьютерное моделирование. - Екатеринбург: Изд. УрО РАН, 1997. -126 с. Ш.Евдокимов О.Б., Королев Ю.Д., Пономарев В.Б. Метод упрощенного расчета распределения потерь энергии быстрых электронов. / Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. - Новосибирск: Наука, 1983. - С. 85-93.

112.Tabata Т. and Ito. R. An algorithm for the energy deposition by fast electrons. // Nucl. Sci. Eng. -1974. - V. 53. - P. 226-239.

113.Evdokimov E. V., Evdokimov К. E., and Shapovalov A.V. Peculiarities of Resonance Chaos Suppression in Populations with Non-overlapping Generations // Physica D. - 2003. - N. 1-2. - Vol. 179. - P. 115-127

114.Vaisburd D.I. , Evdokimov K.E. Creation of excitations and defects in insulating materials by high-current-density electron beams of nanosecond pulse duration // Physica Status Solidi. - 2005. - Vol.2. - No. 1. - P. 216-222 115.Чинков E. П., Штанько В. Ф., Степанов С. А., Обухова Е. Е. Закономерности рекомбинации неравновесных электронов и дырок в диэлектриках и полупроводниках при импульсном электронном возбуждении // Известия вузов. Физика. - 2011. - Т. 54. - № 11/3. - С. 179-183.

116.Tabata Т., Ito R. Approximations to Landau's distribution functions for the ionization energy loss of fast electrons // Nucl. Instrum. and Methods. -1979. -V.158. -P.521-523.

117.Bethe H. A. Moliere's theory of multiple scattering // Phys. Rev. - 1953. - V.89. -P. 1256-1266

118.Аккерман А. Ф. Моделирование траектори заряженных частиц в веществе.

- М.:Энергоатомиздат, 1991. -200 с.

119.Sternheimer R.M. Density effect for ionisation loss of charged particlls. // Phys. Rev. -1966. -V. 145. - N. 1. - P.247-250.

120.Goudsmit S. A., Saunderson J. L. Multiple Scattering of Electrons // Phys. Rev.

- 1940. - V. 57, - Is.l. -P.24-29.

121.Goudsmit S. A., Saunderson J. L. Multiple Scattering of Electrons // Phys. Rev.

- 1940. - V. 58. - Is. 1. - P.36-42.

122. Molière G. Theorie der Streuung schneller geladener // Z. Naturforschung. - 1947. -V. 2a.-P. 133-146.

123.Molière G. Theorie der Streuung schneller geladener // Z. Naturforschung. -1948.

- V. 3a. - P. 78-97.

124.Nigam B. P., Sundaresan M. K., Wu T. Y. Theory of multiple scattering second Born approximation and corrections to Molierevs work // Phys. Rev. - 1959. -V. 115.- P. 491-502.

125.Степанов С. А., Штанько В. Ф., Толмачев В. М. Программа математического моделирования диссипации энергии и заряда в высокоомных материалах при воздействии сильноточных электронных пучков «ZARIAD». Свидетельство о

государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012611339.

- Роспатент. - Москва, 2012.

126.Степанов С. А., Штанько В. Ф. Программа математического моделирования плотности тока авто- и термоэлектронной эмиссии с поверхности высокоомных материалах при воздействии сильноточных электронных пучков «EMIS SI А». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616726. - Роспатент. - Москва, 2012.

127.Акустические кристаллы. Справочник. / Блистанов A.A., Бондаренко B.C., Чкалова В.В. и др. /Под ред. М.П. Шаскольской. - М.: Наука, 1982. - 632 с.

128.Магомедов М.Н. Расчет температуры Дебая для ШГК.// Теплофиз. Высоких температур. - 1992. -Т. 30. -№ 6. - С. 1110-1117.

129. Klein С.A. Power efficiency and quantum efficiencies of elektron-beam-pumped lasers. // IEEE J. Quant. Electron. - 1968. -V. 4. -N. 4. - P.186-194.

130.Бабичев А. П., Бабушкина H. А., Братковский A. M. и др. Физические величины: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1991. -1232 с.

131.Кравченко В. А., Яковлев В. Ю. // Ионные и электронные процессы в ионных кристаллах. - ОШ, 1986. - С. 80-81.

132. Александров А. Я., Ахметзянов M. X. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. -М.: Наука, 1973. -576 с.

133.Куликов В. Д., Лисицын В. М. Акустическая дозиметрия импульсных электронных пучков.// Томск, 1987. - 37 с. - Деп. в ВИНИТИ № 204487.

134.Милявский В.В., Скворцов В.А. Особенности генерации волн сжатия в диэлектриках импульсным электронным пучком.// Хим. физика. -1995. -Т. 14,

- N. 1.-С. 100-107.

135.Верещагин Л.Ф., Кабалкина С.С. Рентгеноструктурные исследования при высоком давлении. - М.: Наука, 1970. -174с .

Таблица 1.

Значение функций Мольер-Бете

ф /о(ф) /Кф) /з(ф)

0.0 2.0000 0.8456 2.4929

0.2 1.9216 0.7038 2.0694

0.4 1.7214 0.3437 1.0488

0.6 1.4094 -0.0777 -0.0044

0.8 1.0546 -0.3881 -0.6068

1.0 0.7338 -0.5285 -0.6359

1.2 0.4738 -0.4770 -0.3086

1.4 0.2817 -0.3183 0.0525

1.6 0.1546 -0.1396 0.2423

1.8 0.0783 -0.0006 0.2386

2.0 0.0366 0.0782 0.1316

2.2 0.01581 0.1054 0.0196

2.4 0.00630 0.1008 -0.0467

2.6 0.00232 0.08262 -0.0649

2.8 0.00079 0.06247 -0.0546

3.0 0.00025 0.04550 -0.03568

3.2 7.3-10~5 0.03288 -0.01923

3.4 1.9-10"5 0.02402 -0.00847

3.6 4.7-10"6 0.01791 -0.00264

3.8 1.1-10"6 0.01366 0.05-10~3

4.0 0 10.638-10"3 1.0741-10"3

4.5 0 6.140-10~3 1.2294-10-3

5.0 0 3.831-10"3 0.8326-10"3

5.5 0 2.527-10-3 0.5368-Ю-3

6.0 0 1.739-10"3 0.3495-10"3

7.0 0 0.908-10"3 0.1584-10~3

8.0 0 0.521 -10"3 0.0783-10-3

9.0 0 0.3208-Ю-3 0.0417-10"3

10.0 0 0.2084-10-3 0.0237-10~3

Таблица 2.

Связь параметра В со средним числом соударений п в слое Мольер

Ып 1 2 3 4 5 6 7 8 9

В 3.36 6.29 8.93 11.49 13.99 16.46 18.90 21.23 23.73

Таблица 3.

Значения функции Мольер-Бете £м(ф)ф и интеграл Р'(ф) от этой функции

Ф /лХФ ¡)Ф 1 F( Ф) ш, нормированная к 1

0.01 0.2604 0.05208 0.04265

0.2 0.6903 0.19015 0.15574

0.4 0.9552 0.38118 0.31219

0.6 0.9867 0.57852 0.47382

0.8 0.8345 0.74542 0.61051

1.0 0.6237 0.87017 0.71268

1.2 0.4392 0.95801 0.78462

1.4 0.3102 1.02004 0.83543

1.6 0.2306 1.06616 0.87320

1.8 0.17775 1.10171 0.90232

2.0 0.13583 1.12887 0.92456

2.2 0.10022 1.14892 0.940982

2.4 0.07174 1.16326 0.952730

2.6 0.05127 1.17352 0.961130

2.8 0.03782 1.18108 0.967321

3.0 0.029218 1.18693 0.972113

3.2 0.023472 1.19162 0.975954

3.4 0.019286 1.19548 0.979115

3.6 0.016020 1.19868 0.981736

3.8 0.013370 1.20135 0.983923

4.0 0.011206 1.20360 0.985766

4.5 0.006950 1.20700 0.988550

5.0 0.005160 1.20990 0.990930

5.5 0.004660 1.21273 0.993243

6.0 0.003750 1.21404 0.994324

7.0 0.003090 1.21719 0.996896

8.0 0.001860 1.21905 0.998419

9.0 0.001160 1.22021 0.999370

10 0.000770 1.22098 1.000000

program Electron implicit none

character(60)::filel,file2,file3,date,text(10) integer date4(3),iiiiii real rand,srand,urand

real moler(151),c2(201),c3(201),c4(201),c5(201),c6(201),c7(201), r c8(201),c9(201), ener(ll),param(4,10) real z3,tl,b,x0,a,z0,nc4,cid,scet,ii,eotr,eob,otr,esum,esumotr real i,j,z9,z6,z4,z5,z,xl,t0,s,r2,rl,r0,pi,p4z9,ia,ye,iii,ip, d z7,zl,y3,y,p,n,ll,12,l,k0,e3,e2,e0,n0,el,a9,a8,a7,nvh,diskr, d prov,iiiirand,jjj

data moler /0,.01,.03,.04,.05,.06,.08,.09,0.1,.12,.13,.14,.15,.17, d .18,.19,.2,.22,.23,.24,.25,.27,.28,.29,.31,.32,.33,.34, d .36,.37,.38,.4,.41,.42,.43,.44,.46,.47,.48,.49,.51,.52, d .53,.54,.55,.57,.58,.59,.61,.63,.65,.66,.68,.69,.71,.72, d .74,.75,.76,.78,.79,.81,.83,.85,.87,.89,.91 ,.93,.95,.97, d .99,1.01,1.05,1.08,1.11,1.14,1.16,1.18,1.21,1.25,1.29, d 1.31,1.35,1.39,1.44,1.5,1.55,1.61,1.67,1.74,1.8,1.88, d 1.95,2.07,2.2,2.36,0,0,0,0,2.36,2.37,2.39,2.42,2.44, d 2.46,2.48,2.5,2.53,2.55,2.57,2.6,2.64,2.68,2.71,2.74, d 2.77,2.8,2.83,2.87,2.9,2.95,3.01,3.06,3.12,3.18,3.24, d 3.29,3.35,3.41,3.47,3.6,3.73,3.87,4.05,4.13,4.26,4.3, d 4.53,4.66,4.78,5.05,5.29,5.4,5.8,6.2,6.6,7.1,7.7,8.7,10/ data ener / 50.,75.,100., 125., 150, 175,200, 225, 250, 275,300./ DATA TEXT /'-KT, 2'-CdS 3-NaI ', 4'-KBr 5'-KCl', 6'-KF *, 7'NaCr, 8'CaF2', 9'-LiF O'PMMAV DATA PARAM / CKI 1 2 3 4

* 36, 83.0, 3.168, 42.84e-5, CCDS

* 32,72.23,4.825, 39.1e-5, CNAJ

* 32,74.95,3.671, 43.385e-5, CKBR

* 27, 59.5, 2.75, 30.85e-5 ,

С KCL

* 18., 37.27, 1.688, 21.е-5, С KF

* 14., 29.05, 2.526,18.36e-5, CNACL

* 14., 29.22, 2.161,17.62e-5, CCAF2

*12.7, 26.03, 3.180,17.27e-5, CLIF

*6., 12.97, 2.640,11.18e-5, с цмма

*3.6, 6.67,1.190, 9.945e-5/ с nO заданное количество электронов в импульсе и дискретность вывода данных diskr=21. п0=1000000. do 98879 iiiiii =6,10 z=param(l,iiiiii) a=param(2,iiiiii) rl=param(3,iiiiii) ia=param(4,iiiiii) date = text(iiiiii) write (filel, 1235) date,diskr

1235 format ('electr','-',a4,'-',f3.0,'.csv') write (file2,1236) date,diskr

1236 format ('vvod','-',a4,'-',f3.0,'.csv') write (file3,1237) date,diskr

1237 format ('Raspr','-',a4,'-',f3.0,'.csv') OPEN ( 1, FILE= filel)

OPEN ( 7, FILE= file2) OPEN ( 8, FILE= file3) C##################################################################### scet=0

write (* , 11111) scet 11111 format ('Progress:',lx,fl2.2,lx,'n')

C##################################################################### do 99999 cicl=l.,4.

OPEN ( 2, FILE= 'c2.TXT',status='REPLACE') OPEN ( 3, FILE= 'c3.TXT',status='REPLACE') OPEN ( 9, FILE= 'c5.TXT',status='REPLACE') OPEN ( 4, FILE= 'zl.TXT',status='REPLACE') OPEN ( 5, FILE= 'z3.TXT',status='REPLACE') OPEN ( 6, FILE= 'z7.TXT',status='REPLACE') C##################################################################### write (8,95450) ener(cicl),n0

95450 FORMAT ('№ ячейки',';','Колво. электр.',';','Распр.энергии',';'

f , ' We=7; ',f4.0,'; 'Ke V, 'Ne='; ',f8.0) C##################################################################### eob=0. nc4=0. eotr=0. esumotr=0. do i =0,201 c2(i)=0. c3(i)=0. c4(i)=0. c5(i)=0. c6(i)=0. c7(i)=0. c8(i)=0. c9(i)=0. end do

C##################################################################### pi= 3.1415926535897

C##################################################################### ####

r0=0. n=l. s=0. i=0.

e2=0.015 k0=0.03

e0=ener(cicl)/l.e3

C##################################################################### el=e0

120 e3=el*k0 el=el-e3

if (el.lt.e2) goto 300

el=el+e3

t0=el/.511

z5=. 154*(z/a)/( 1 -((t0+1.)* *(-2.)))

z4=log(((t0* *2.)*(t0+2.))/(2.*((ia/0.511)**2.)))

z6=((t0+l.)**(-2.))*(l.+((t0**2.)/8.)-((2.*t0+l)*log(2.)))

s=z5*(z4+z6)

x0=e3/s

r0=r0+x0

a7=z/( 137.*sqrt(l -((tO+1.)* *(-2.)))) a8=8.215+logl0((x0/(a*(z**(2./3.))))* * ((a7 * * 2.)/(1.13+(3.76 *(a7* * 2.)))))

b=.58+2.8*a8

z9=(pi/180.)*(44.8*z*sqrt(x0/a)/((t0+l.)-((t0+l.)**(-!.))))

c3(n)=z9

c5(n)=sqrt(b)

x0=x0*l.e4/rl

c2(n)=x0

c6(n)=el

c8(n)=e3

WRITE (7,95347) n, c2(n),c3(n),z9,c5(n) 95347 FORMAT (,n=V;',f6.0,,;Vc2= gl8.6,';Vc3=',';', f gl9.12,';Vz9=,,,;',fl8.12,,;Vc5=',';,,gl8.6) p4z9= z9*180./pi

WRITE (1,95300) n,c6(n),c8(n),x0,p4z9 95300 FORMAT ('п^/^ДУ/еК^ШД';', f 'e3=',V,fl8.8,V,'x=V;,,fl8.8,,;Vz9=V;,,F8.4) n=n+l el=el-e3 goto 120

с rO растояние полного пробега в г/см2, г2 то же мкм 300 r2=int(r0*l.e4/rl) с##################################################################### iiiirand = rand ( date4(l)+date4(2)+date4(3)) do 315 j=l.,n0 ip=0. . esum=0. z0=l. xl=0.

do 320 i=l.,n-l z7=cos(2*pi*rand(0.)) ll=rand(0.) if (ll.gt..95) goto 970 goto 33333 970 l=150.-int(l.e3*(l.-ll)) 12=151-l.e3*(l.-11)

p=moler(l)+((moler(l+1 .)-moler(l)) * (12-1)) goto 570 33333 I=int (101.*ll+.5) p=moler(l) 570 z3=p*sqrt(c5(i)*c3(i)) 580 zl=z0*cos(z3)+sqrt(l.-(z0**2.))*sin(z3)*z7 xl=xl+c2(i)*z0 c9(i)=xl

WRITE (2,95342) i,c2(i)

95342 FORMAT (,i=,,f5.0,lx,'c2=',gl5.8) WRITE (3,95343) i,c3(i)

95343 FORMAT (,i=,,f5.0,lx,,c3=',gl5.8) WRITE (4,95344) i,zl

95344 FORMAT ('i=',f5.0,lx,'zl=',gl5.8) WRITE (5,95345) i,z3

95345 FORMAT ('i=',f5.0,lx,'z3=',gl5.8,lx) WRITE (6,95343) i,z7

95346 FORMAT (,i=',f5.0,lx,'z7=,,fl0.6,lx) WRITE (9,95349) i,c5(i)

95349 FORMAT ('i=',f5.0,lx,'c5=',fl0.6,lx) zO=zl

ip=i

if (xl.lt.O) goto 323 goto 320 323 y=0.

goto 630 320 continue

y=int((diskr*c9(ip)/r2)+l.) 630 c4(y)=c4(y)+l. c7(y)=c7(y)+c6(ip)

do iii=l.,(ip-l) nvh=0.

if ((sqrt((c9(iii)-c9(iii-l))**2.)).gt.(r2/diskr)) goto 98889 goto 98899

98889 nvh=int((sqrt((c9(iii)-c9(iii-l))**2.)/(r2/diskr))) ye=int((diskr*c9(iii)/r2)+l.) do jjj = (ye-nvh),ye c7(ijj>c7(ijj)+(c8(iii)/(nvh+l)) end do goto 98999 98899 ye=int((diskr*c9(iii)/r2)+l.)

c7(ye)=c7(ye)+c8(iii) c98999 write (12,98766) YE,c9(iii),c8(iii) C98766 FORMAT (F6.0,y,fl4.9,V,fl4.9) 98999 end do scet=scet+l write (* , 11111) scet do i =0,201 c9(i)=0. end do 315 continue

C##################################################################### #####

WRITE (1,95350) e0,r0,n0,r2

95350 FORMAT (,e0=V;',f7.4,';Vr0=,,V,fl5.12,,;,,,n0=',V,f7.0, f y,'r2=V;',fl8.12)

do 333 i=0,diskr

WRITE (8,95451) i,c4(i),c7(i)

95451 FORMAT (f5.0,*;,,fl0.0,';,,f22.15) 333 continue

close (2) close (3) close (4) close (5) close (6) close (9) do iii=0,diskr eob=eob+c7(iii) end do

otr=c7(0)/eob* 100. WRITE (8,95452) eob,c7(0),otr

95452 FORMAT (mb=y;',fl5.6,y,'MeVy;7Wotr=',V,fl5.6, f y,'Mevy;y0TP.=y;',f7.4,';','%')

99999 continue 98879 continue close (1) close (7) close (8)

end program Electron

Таблица 1.

Значения плотности, эффективного заряда, атомной массы, среднего потенциала ионизации для различных химических соединений.

№ п/п Вещество Плотность Icp z A Организация, в которой получено химическое соединение

г/см3 эВ — —

1 KI 3.168 428.40 36.0 83.00 ТПУ, г. Томск

2 CdS 4.825 391.00 32.0 72.23 "ПЛАТАН" (Фрязино), НИИ МВ (Зеленоград)

3 Nal 3.671 433.85 32.0 74.95 ВНИИ "Монокристалл", г. Харьков

4 KBr 2.750 308.50 27.0 59.50 ТПУ, г. Томск

5 КС1 1.688 210.00 18.0 37.27 ТПУ, г. Томск

6 KF 2.526 183.60 14.0 29.05 ГОИ (Санкт-Петербург) и ФИАН (Москва)

7 NaCl 2.161 176.20 14.0 29.22 ТПУ, г. Томск

8 CaF2 3.180 172.70 12.7 26.03 ГОИ (Санкт-Петербург) и ФИАН (Москва)

9 LiF 2.640 111.80 6.0 12.97 ГОИ (Санкт-Петербург) и ФИАН (Москва)

10 ПММА 1.190 99.45 3.6 6.67 ВННИСИ, г.Москва

Характеристики материалов

Таблица 2.

№ п/п Вещество mc/m0 M- Ед Тд So Soo x„-1012 X

— см2/В-с эВ К — — с эВ

1 KI 0.21 0.66 0.26 -10 6.3 132 206 4.94 2.69 5 1.0 1.0 0.8

2 CdS 0.20 210 2.53 — 9.35 8.9 3.0 10100 4.6

3 Nal 0.17 -10 5.9 265 6.6 2.96 2.91 2.52 5 1.4 1.5

4 KBr 0.26 0.56 -10 7.3 243 174 4.78 2.33 5 0.9 0.7

5 KCl 0.34 0.55 -10 8.7 235 307 4.68 2.17 2.13 5 0.1 0.2 0.6

6 KF 0.5 -10 11.4 — 4.6 1.84 5 0.1

7 NaCl 0.57 -10 8.8 321 389 5.62 5.62 2.25 2.32 5 0.9

8 CaF2 0.5 -10 13.5 510 8.43 4.2 5 0.5

9 LiF 1.17 -10 14.2 960 732 9.27 1.92 5 0.2

10 ПММА 1.0 -0.1 10.0 — 3.16 2.0 1 3.0