强流脉冲离子束辐照混合双层靶的数值研究

【摘要】：采用Monte Carlo方法模拟强流脉冲离子束与铝基钛膜双层靶的相互作用。强流脉冲离子束与双层靶材相互作用过程中,随着离子的注入,高能离子束引起涂层原子与基体材料原子之间相互渗透和混合,同时离子能量会沉积在靶材内一定深度,并呈规律性的空间分布。这种能量分布会影响到靶内两种材料的熔化或气化过程,并导致界面物质结合强度发生变化。利用建立的束流模型计算了束流在靶材内的能量沉积和分布状况以及界面处级联碰撞对双层靶界面混合区的影响,得出强流脉冲离子束混合双层靶时级联碰撞不起主要作用的结论,离子流密度在100A/cm~2-15A/cm~2时对离子束混合最为有利。