Компьютерное моделирование физических явлений. Малютин В.М - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Поскольку мы используем малоугловое приближение, то без
ущерба для точности расчетов можем характеризовать угол рассеяния
проекцией единичного вектора импульса
||
p
p
r
на плоскость,
перпендикулярную кристаллографической оси. Тогда угловые
характеристики импульса иона в ЛСК будут представлены следующими
вариантами:
cos
sin
x
y
θ
θϕ
θ
θ
=
=
ϕ
(3.12)
При подстановке
θ
x
или
θ
y
в выражение ( 3.10) в правую часть
изменится на соответствующие проекции
b
x
или b
y
.
Критерием разделения частиц на ионы, вышедшие из процесса
каналирования (деканалированные) служит сравнение полученного угла
с критическим углом Линдхарда
ψ
с
(3.2).
Если угол между направлением движения частицы и
кристаллографической осью
θ
больше
ψ
с
, то исследуемая частица
переходит в разряд деканалируемых. Критический угол
ψ
с
однозначно
связан с критическим минимальным прицельным параметром
b
min
,
который определяется из (3.10), если в левой его части стоит
ψ
с
. Смысл
b
min
в том, что каналированная налетающая частица не может подойти к
атомному ряду ближе, чем на это расстояние. Судьба деканалированных
частиц в дальнейшем не прослеживается. Эти частицы будут
испытывать хаотичное рассеяние в кристалле
.
■ Программа для пакета Mathematica моделирования прохождения
потока ионов He
2+
в кристалле Ge <100> при T=0К без учета
деканалирования.
▪ Описание Алгоритма
Алгоритм расчета программы моделирования прохождения ионов в канале <100>
кристалла германия для среды Mathematica построен на базе теоретических предпосылок, о
которых говорилось в предыдущих параграфах.
Объектный-ориентированный подход, заложенный в Mathematica, предполагает, что
операции будут производиться над всем потоком, а не над отдельной частицей, как это
могло бы быть при программировании на необъектно-ориентированных языках.
После задания параметров и вспомогательных рабочих констант определяем
необходимые функции. Затем формируем массив углов рассеяния an для сравнения в
процессе взаимодействия. Здесь мы задаем радиус охвата рассеянием rbm, иными
словами, максимальное расстояние, где еще учитывается взаимодействие иона с атомом
(рис 3.3). Происходит своего рода деление круга с радиусом rbm на концентрические
окружности с шагом, определяемым параметром istep. Сделано это для того, чтобы
избавиться от существенной загрузки компьютера при выполнении основного цикла.
50

Страницы