مقاله بررسی ایجاد پرتوهای یونی سرد برای نانو‌تكنولوژی
مقاله بررسی ایجاد پرتوهای یونی سرد برای نانو‌تكنولوژی
| دسته بندی | فیزیک |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 102 کیلو بایت |
| تعداد صفحات | 26 |
دریافت فایل
*مقاله بررسی ایجاد پرتوهای یونی سرد برای نانو‌تكنولوژی*
عنصر اساسی در توانایی ما برای مشاهده، ساخت، و در بعضی موارد به‌كاراندازی دستگاههای بسیار كوچك فراهم بودن پرتوهای ذره‌ای بسیار متمركز، مشخصا” از فوتون‌ها، الكترونها و یون‌ها می‌باشد.
قانون عمومی حاكم بر اثر ذرات برخوردی، بیان می‌دارد كه چنانچه تمایل به تمركز یك پرتو از ذرات به یك نقطه با اندازه مشخص داشته باشیم، طول موج وابسته به ذرات برخوردی باید كوچك‌تر از اندازه قطر نقطه مورد نظر باشد. روابط حاكم بر انرژی و بالطبع طول موج این ذرات بیان كننده آن است كه اتم‌ها و بالطبع یون‌ها مناسب ترین كاندیداها برای این آزمایشات میباشند (جدول 1).
|
انرژی‌های مختلف E 0 (eV) |
طول موج ذره (mm) |
||||||
|
106 |
105 |
104 |
103 |
102 |
10 |
1 |
|
|
6-10*24/1 |
5-10*24/1 |
4-10*24/1 |
3-10*24/1 |
2-10*24/1 |
6-10*24/1 |
24/1 |
فوتون‌ها |
|
7-10*7/8 |
6-10*70/3 |
5-10*22/1 |
5-10*88/3 |
4-10*23/1 |
4-10*88/3 |
3-10*23/1 |
الكترونها |
|
8-10*87/2 |
8-10*07/9 |
7-10*87/2 |
7-10*07/9 |
6-10*87/2 |
6-10*07/9 |
5-10*87/2 |
پروتونها |
جدول 1: طول موج ذرات (mm) در انرژی‌های مختلف Eo(eV)
با نگاهی به جدول 1 مشاهده می‌كنیم كه فوتون‌های در ناحیه مریی (eV5/3 – 6/1) برای تمایز تا یك مایكرون و تشخیص اندازه‌های تا چند مایكرون مفید هستند. استفاده از فوتون‌های انرژی بالاتر یعنی در ناحیه UV تا محدود اشعه ایكس (eV1000 – 5) قدرت تمایز پذیری بیشتری را حاصل می‌نماید. اما با افزایش بیشتر انرژی (بزرگ‌تر از (eV) 1000) به علت افزایش اثر پخش شدگی (scattering) فوتون‌ها كاربرد خود را در محدوده طول موج‌های كوتاه به سرعت از دست می‌دهند.
در مورد الكترونها كه معمولا” در محدوده انرژی‌های (eV) 105 – 102 به كار می‌روند، محدودیت طول موج در اندازه‌های اتمی، كه چند آنگستروم (m10-10) می‌باشد، وجود نداشته اما دوباره محدودیت ناشی اثر بخش شدگی ظاهر میگردد، كه توجه به استفاده از الكترونها را كاهش می‌دهد. در خصوص به كارگیری یون‌ها، با توجه به جدول 1 حتی یون‌های با انرژی خیلی كم طول موجی بسیار كوتاهی دارا میباشند، و به علت آنكه دارای اندازه‌ای قابل مقایسه با اندازه‌های آرایه‌های اتمی میباشند، حوزه عمل آنها بسیار محدود بوده و دارای پخش شدگی بسیار ناچیز میباشند.
