Татаринцев Андрей Андреевич
«Радиационная зарядка диэлектриков пучками заряженных частиц»
Описание курса:
Спецкурс посвящен проблеме радиационной зарядки диэлектриков при облучении их пучками заряженных частиц. Целью спецкурса является ознакомление студентов с физическими основами самосогласованного процесса зарядки диэлектриков при облучении их электронами и ионами. Задачами спецкурса являются изучение основных существующих моделей процесса радиационной электризации диэлектрических материалов при электронном облучении и при ионном облучении; знакомство с современными методами и подходами изучения зарядки диэлектриков; изучение особенности влияния рельефа и состояния поверхности на процесс электризации; изучение основ физики взаимодействия ионных пучков с материалами; изучения влияния дефектообразование на накопление зарядов.
План курса:
Лекция 1
Пучки заряженных частиц в космическом пространстве. Основные источники электризующих частиц: ионосфера и магнитосфера Земли, солнечный ветер, галактические космические лучи. Энергетический спектр заряженных частиц в космическом пространстве. Влияние заряженных частиц на работоспособность приборов и функциональные материалы космических аппаратов. Стандарты для исследования космической среды (естественная и искусственная).
Лекция 2
Взаимодействие электронов с твердыми телами и вторичные процессы. Особенности взаимодействия электронов с диэлектриками. Упругие и неупругие взаимодействия. Кинематика и динамика рассеяния на атомном ядре. Полный, экстраполируемый и транспортные пробеги электронов. Пробой диэлектрика.
Лекция 3
Взаимодействие электронов с твердыми телами и вторичные процессы. Особенности взаимодействия электронов с диэлектриками. Неупругие процессы: возбуждение фононов и плазмонов, вторичная электронная эмиссия, полная эмиссия из диэлектриков, рентгеновское излучения и Оже электроны.
Лекция 4
Современные методы исследования радиационной зарядки диэлектриков при электронном и ионном облучении. Исследование потенциалов зарядки по спектру рентгеновского излучения, вторичной эмиссии, динамики тока с держателя образца, по сдвигу спектра вторичных электронов и изменению катодолюминесценции.
Лекция 5
Модели радиационной зарядки диэлектриков при электронном облучении, основанная на зависимости полного коэффициента электронной эмиссии от энергии, и ее основные недостатки.
Лекция 6
Двухслойная модель радиационной зарядки диэлектриков при электронном облучении и её основные недостатки.
Лекция 7
Модели равновесных токов в механизме зарядки диэлектриков при электронном облучении и её основные недостатки.
Лекция 8
Накопление зарядов на металлических поверхностях, диэлектрических плёнках на подложке. Влияние рельефа и угла падения на процесс зарядки.
Лекция 9
Взаимодействие ионов с твердыми телами и вторичные процессы. Особенности взаимодействия ионов с диэлектриками. Кинетическая и потенциальная эмиссия.
Лекция 10
Взаимодействие ионов с твердыми телами и вторичные процессы. Особенности взаимодействия ионов с диэлектриками. Распыление и дефектообразование при облучение ионными пучками.
Лекция 11
Радиационные дефекты, возникающие при облучении пучками заряженных частиц. Типы дефектов: дефекты по Френкелю и дефекты по Шоттки. Эффективный заряд вакансии и междоузельного иона. Обозначение дефектов по Крегеру-Винку. Дефекты нестехиометрии.
Лекция 12
Радиационные дефекты, возникающие при облучении пучками заряженных частиц. Методы исследования радиационных дефектов. Взаимодействие точечных дефектов, центры окраски.
Лекция 13
Образование радиационные дефекты при облучении пучками заряженных частиц. Накопление зарядов на дефекты и их перезарядка.
Лекция 14
Радиационные дефекты, возникающие при облучении пучками заряженных частиц. Методы исследования, наблюдения и измерения точечных дефектов.
Лекция 15
Модель радиационной электризации диэлектриков при электронном облучении с учётом радиационного дефектообразования.
Лекция 16
Модель радиационной электризации диэлектриков при электронном облучении с учётом радиационного дефектообразования.
Лекция 17
Накопление зарядов при ионном облучении.
Лекция 18
Особенность взаимодействия заряженных частиц с сегнетоэлектриками.
