TAILIEUCHUNG - Nghiên cứu khả năng ứng dụng của SRIM-2006 cho việc tính toán năng suất hãm và quãng chạy hạt Alpha trong vật liệu

Trong bài báo này, chúng tôi báo cáo việc sử dụng phầm mềm SRIM-2006 (Stopping and Range of Ions in Matter) làm công cụ cho việc tính toán năng suất hãm và quãng chạy của hạt Alpha trong các vật liệu. Chúng tôi cũng trình bày chi tiết cách sử dụng và khai thác ứng dụng của SRIM-2006 để phục vụ cho mục đích giảng dạy và kỹ thuật xác định bề dày foil kim loại bằng hệ phổ kế Alpha. | TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 11, SOÁ 10 - 2008 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA SRIM-2006 CHO VIỆC TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT HÃM VÀ QUÃNG CHẠY HẠT ALPHA TRONG VẬT LIỆU Lê Công Hảo, Nguyễn Đình Gẫm Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 29 tháng 03 năm 2007, hòan chỉnh sửa chữa ngày 02 tháng 03 năm 2008) TÓM TẮT: Trong bài báo này, chúng tôi báo cáo việc sử dụng phầm mềm SRIM-2006 (Stopping and Range of Ions in Matter) làm công cụ cho việc tính toán năng suất hãm và quãng chạy của hạt Alpha trong các vật liệu. Chúng tôi cũng trình bày chi tiết cách sử dụng và khai thác ứng dụng của SRIM-2006 để phục vụ cho mục đích giảng dạy và kỹ thuật xác định bề dày foil kim loại bằng hệ phổ kế Alpha. Từ khoá: Charge particles, Stopping and Range of Ions in Matter, SRIM THIỆU Dựa trên nền tảng của công thức Bethe – Bloch (1930) về độ mất năng lượng ion hóa riêng và lý thuyết về quãng chạy R của hạt mang điện nặng. Lý thuyết “ Stopping & Range of Heavy Ion ” được Lindhard, Scharff and Schiott nghiên cứu và tổng hợp năm 1963 và được gọi là lý thuyết LSS. Cho đến ngày nay việc tính toán Stopping & Range of Heavy Ions hầu như đã được hoàn hảo bằng cách sử dụng phần mềm tính toán trên máy tính. SRIM-2006 là phần mềm được các tác giả J. F. Ziegler Annapolis, MD 21037 USA, M. D. Ziegler Los Angeles, CA 90066 USA, J. P. Biersack Hahn-Meitner Inst Berlin Germany xây dựng nhằm mô hình hóa các tương tác của hạt mang điện nặng trong các vật liệu. Chương trình SRIM đầu tiên được tạo ra vào năm 1983. SRIM cho phép tính toán năng suất hãm và quãng chạy của các hạt mang điện nặng một cách hiệu quả dựa trên nền tảng của thuật toán thống kê. Đối tượng chúng tôi chọn là hạt Alpha và khảo sát sự mất năng lượng ion hóa và quãng chạy của nó trong một số vật liệu thông dụng. NGHĨA CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐƯỢC TÍNH Công thức Bethe – Bloch: [1] 4 2 − dE = 4 π e z NB dx mov2 2mov2 B = Z ln − ln 1 − I (1) v 2 − v 2 c 2 c 2 Trong đó: Z:

• Hoá học
• Khả năng ứng dụng của SRIM 2006
• Quãng chạy hạt Alpha
• Tính toán năng suất hãm
• Stopping and range of ions in matter
• Công cụ tính toán năng suất hãm