Теоретическое обоснование и разработка метода расчета параметров треков быстрых тяжелых ядер в твердотельных детекторах

• Автор: Дитлов, Валерий Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 374 c. : ил

Глава I. Физические основы теории детектирования с помощью

ЯТТД
1.1. Энергетические потери и полные пробеги заряженных частиц, движущихся через среды
1.2. Роль ^-электронов в формировании латентного изображения трека частицы в твердотельном детекторе

1.3. Флюктуационная теория фотографического

действия ионизирующих заряженных частиц

1.4. Механизм образования треков в нефотографических ЯТТД

1.5. Распределение первичных откликов и визуализация треков

1.6. Теория многократного рассеяния электронов

1.7. Единая теория образования треков Катца и

Кобетича
1.8. Постановка задачи
Краткие выводы
Глава 2. Теория формирования пространственных распределений локального отклика
2.1. Теория регистрации потока электронов
2.1.1. Построение теории
2.1.2. Три частных случая геометрии источника
2.1.3. Некоторые свойства вероятности включения отклика чувствительной области
2.1.4. Чувствительные области, обладающие сферической симметрией

2.1.5. Зависимость вероятности отклика чувствительной области от энергетических затрат электронов
2.1.6. Детекторы и средние энергетические затраты
в чувствительной области
2.2. Регистрация многокомпонентных потоков, состоящих из частиц различного типа /20, 105, 108
2.2.1. Вероятность отклика чувствительной области при проховдении через детектор потока из частиц различного типа
2.2.2. Вероятности отклика чувствительных областей, лежащих на пути прохождения первичной частицы
2.2.3. Изотропный источник частиц, равномерно распределенный по всему объему детектора
2.3. Появление локального отклика как результат визуализации определенной доли физических состояний чувствительных областей детектора
2.3.1. Учет возможности самопроизвольного появления отклика чувствительной области
2.3.2. Изменение физических состояний чувствительных областей со временем
Краткие выводы
Глава 3. Решение задач теории переноса применительно к
проблемам детектирования
3.1. Специфика рассматриваемых задач
3.2. Общая схема метода по расчету вероятности отклика чувствительной области как функции пространственных координат
3.2.1. Рекуррентные соотношения для пространственно-угловых моментов дифференциального распределения

электронов

3.2.2. Свойства рекуррентных соотношений
3.2.3. Метод вычисления коэффициентов разложения пространственно-угловых моментов по полиномам Лежандра
3.2.4. Восстановление пространственных распределений диссипированной энергии с помощью метода моментов Спенсера
3.3. Восстановление распределения первичного отклика чувствительных областей вдоль оси симметрии при источнике, излучающем электроны по образующим конуса с углом при вершине 0о
3.3.1. Аппроксимация зависимости величин f*e * от остаточного пробега электрона t
3.3.2. Определение коэффициентов восстанавливаемого распределения первичного отклика по глубине слоя при излучении источником электронов под некоторым углом б„ к оси симметрии
3.4. Восстановление радиального распределения первичного отклика чувствительных областей в плоскости, перпендикулярной оси симметрии источника, который излучает электроны под углом
3.5. Восстановление трехмерных распределений первичных откликов чувствительных областей вокруг точечного источника, излучающего электроны под углом 0О
к оси симметрии 0Z
Краткие выводы
Глава 4. Организация вычислительных работ на ЭВМ
4.1. Банк данных по хранению информации о детектирующих материалах

2. Решение задач теории многократного рассеяния электронов с целью расчета ПРЛО вокруг точечного моноэнергетического источника электронов с аксиальной симметрией, моделирующего выбивание
5-электронов быстрой частицей из атомов вещества ЯТТД.
3. Разработка метода и создание программы для ЭВМ с целью расчета ПРЛО по объему трека регистрируемого ядра в любом материале ЯТТД.
4. Разработка и создание банка данных на ЭВМ для хранения исходной и рассчитанной информации о различных ЯТТД, а также создание цикла программ по обслуживанию банка данных.
5. Разработка и создание цикла программ, в которых ПРЛО используется для нахождения различных параметров треков ядер в материалах ЯТТД.
6. Для материалов, в которых параметры треков измеряются после травления, разработка метода, а также создание программы для расчета на ЭВМ кинетики и формы фронта травления получаемых отверстий при произвольном аксиально-симметричном распределении активных центров травления.
7. Разработка и создание метода определения регистрационных параметров детектирующего материала из калибровки с помощью набора известных ядер с последующим расчетом параметров трека для всей периодической таблицы, включая остров стабильности сверхтяжелых элементов (СТЭ).
Краткие выводы.
1. Для описания треков длиной от микрона до нескольких сотен необходимо рассмотреть энергию тяжелых ядер от сотых долей МэВ до тысячи МэВ на нуклон, а также энергии 5-электронов примерно от одного кэВ до нескольких МэВ. В этом диапазоне энергий физические законы взаимодействия частиц с веществом хорошо изучены.