10~30 keV二次電子發(fā)射系數的表達式

2013-08-25 謝愛根 南京信息工程大學物理與光電工程學院

  根據二次電子發(fā)射的主要物理過程和特性, 推導出最大二次電子發(fā)射系數(Dm) 的表達式。還推導出平均每個高能原電子發(fā)射的二次電子數(DPE) 的表達式。根據DPE、Dm 和高能二次電子發(fā)射系數(D) 之間的關系, 推導出以Dm、原子序數、原子質量數、物質密度、背散射系數、高能背散射系數、參數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 能量范圍內的參數A 和n。用該通式計算出D并與相應的實驗值進行了比較, 結果表明, 成功地推導出金屬、半金屬和元素半導體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(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研究了D的表達式。本文根據二次電子發(fā)射的主要物理過程和特性, 推導出最大二次電子發(fā)射系數(Dm) 的表達式, 還推導出平均每個高能原電子發(fā)射的二次電子數(DPE) 的表達式。根據DPE、Dm 和高能D之間的關系, 推導出以Dm、原子序數(z ) 、原子質量數(AA) 、物質密度(Q) 、背散射系數(r) 、高能背散射系數(G) 、參數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, 因此本文只能用10~ 30 keV 的D實驗值來證明本文推導的高能D通式; 本文用ESTAR 程序計算出一些材料的10~ 30 keV 能量范圍內的參數A 和n, 并用該通式計算出10~ 30 keV 的D并與相應的實驗值進行了比較, 結果表明, 成功地推導并用實驗數據驗證了金屬、半金屬和元素半導體10~30 keV 的D通式。

  根據二次電子發(fā)射系數一些參數的關系和二次電子發(fā)射的主要物理過程, 推導并用實驗數據驗證了金屬、半金屬和元素半導體10~ 30 keV 二次電子發(fā)射系數的通式。根據式(16) , 可以得出: 對于同種金屬、半金屬和元素半導體, 金屬、半金屬和元素半導體的10~ 30 keV 二次電子發(fā)射系數只與最大二次電子發(fā)射系數成正比。