نام پژوهشگر: خدیجه حلفی

شبیه سازی شیوه ای جدید برای تخمین عمق ساختار ستونی به روش آنالیز با باریکه یونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان 1390
  خدیجه حلفی   محمد ترکیهای اصفهانی

کمتر تحقیقات آزمایشگاهی وجود دارد که وابسته به تعیین مشخصه مواد مورد استفاده در طول آزمایش نباشد. نوع ومیزان ترکیبات موجود در یک نمونه، نحوه توزیع عناصر، زبری، ناخالصی، ناراستایی بلوری و یا هر خاصیت دیگر مورد نظر پژوهشگر، به عنوان یک مشخصه مورد مطالعه قرار می گیرد. با توجه به توانایی روش های آنالیز با باریکه یونی برای بدست آوردن اطلاعات عمق نمونه ها ، در این تحقیق یک روش جدید برای تعیین عمق ستون های ساختار ستونی به روش شبه کانالی مطرح شد و به صورت مونت کارلو شبیه سازی گردید. امکان تغییر شرایط نمونه (قطر و فاصله بین ستون ها، عمق ستون ها، نوع عناصر و ...) و همچنین تغییر شرایط آزمایش (زاویه یون فرودی ، تعداد ذرات فرودی، انرژی ذرات فرودی و...) در این برنامه گنجانده شده است. این روش سریع، غیر مخرب و کم هزینه تر نسبت به سایر روش های آنالیز کننده دیگر جهت یافتن پارامترهای ساختار می باشد. روند شبیه سازی به این صورت می باشد که با انتخاب یک عمق پراکندگی برای یون های پس پراکنده در محدوده صفر تا ماکزیمم عمق نفوذ یون های فرودی، مسیر حرکت یون را درطی ورود و خروج آن به نمونه دنبال کرده و افت انرژی متناظر با عمق نفوذ یون را محاسبه می کنیم. در نهایت طیف انرِژی نهایی ذرات رسیده به آشکارساز بدست می آید. در این شبیه سازی برای جلوگیری از زیاد شدن زمان شبیه سازی از فرآیندهای همزمان مانند برهم کنش های هسته-ای و یون پس زده صرف نظر کرده ایم و تنها سطح مقطع پراکندگی یون های پس پراکنده رادرفوردی را مد نظر داشته ایم. سرانجام با توجه به داده هایی که از شبیه سازی بدست آمدن توانستیم زاویه متناسب با عمق ستون ها را تعیین کنیم.