ИДЗ 3

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

кафедра ФЭТ

Дисциплина

«Технология материалов и элементов электронной техники»

Расчет по заданию № 2

Вариант 4

Выполнил студент:

группы 5207 Иванов А.Д.

Преподаватель:

профессор Шаповалов В.И.

Санкт - Петербург

2018 г.

Дано:

E = 200..500 кэВ

Z=74

M = 183,8 кг/кмоль

ρ = 19,25 г/см³

Na = 6,02*10²⁶ кмоль^-1

b = 1,166

Найти: R_p(E), R_p(ε)

Решение:

Для описания потерь энергии электроном вдоль нормали к мишени (координата х) часто применяют уравнение Виддингтона-Томсона

Рисунок 1 – Графики проекционного пробега, рассчитанный по разным приближениям

Сделаем аналогичный расчет для безразмерной энергии , где ε лежит в пределах от 233 до 584

При Z > 40 I определяется только величиной Z и не зависит от энергии электрона:

Переведем I в кэВ

Рисунок 2 - Графики проекционного пробега, рассчитанный по разным приближениям для безразмерной энергии

Проверим, что расчеты верные, вычислив длину траекторного пробега по формуле :

, где

Рисунок 3 – Длина траекторного пробега по аппроксимирующей степенной зависимости

Поместим на одном графике зависимости траекторного и проекционного пробега:

Рисунок 4 – Траекторный и проекционный пробеги

Выводы: в данной работе рассчитывалось значение проекционного пробега по 2 различным приближенным формулам, применяемыми в диапазоне энергий от 10 до 1000 кэВ, учитывающими различные механизмы потерь энергии на единицу пути вдоль нормали к мишени. Значения различаются почти в 2 раза (рис.1, 2), но все равно они меньше траекторного пробега (рис.4), значит, можно предположить, что расчеты в данной работе верны.