電子與材料相互作用虛擬仿真實驗是中國科學技術大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：電子與材料相互作用虛擬仿真實驗
- 課程負責人：王中平
- 建設院校：中國科學技術大學
- 授課教師：代如成、韋先濤、丁澤軍、張增明
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
具有能量的電子入射到材料內的過程無法直觀的觀察，可通過計算模擬仿真再現。電子與材料內原子發生相互作用後，表面逃逸出的電子是電子顯微成像之源，不同能量出射電子計數構成能譜。該實驗包括彈性散射電子的角度分布及非彈性背散射電子的能量分布。通過仿真電子軌跡了解電子在材料內散射過程，可掌握彈性背散射電子出射角度分布特點，更讓學生體會到經典力學研究的局限性。電子能譜實驗讓學生深入了解電子能量損失的物理機制。
教學目標
1、學習掌握電子與材料相互作用的過程和作用機理；通過軟體設定入射電子數量，了解電子碰撞過程中各種信號產生的機理，可以直觀模擬不同入射能量的電子在不同材料中的運行軌跡。
2、 通過對不同能量的電子按照不同角度入射到不同材料中產生彈性背散射電子的出射過程模擬，掌握彈性背散射電子的出射角度分布特點。
3、通過對不同能量的電子按照不同角度入射到不同材料中產生二次電子和非彈性背散射電子的出射過程；掌握二次電子和非彈性背散射電子的出射能量分布特點。
4、理解造成二次電子和非彈性背散射電子能量損失的物理機制；為今後理解和使用掃描電鏡成像和能量損失譜等高成本實驗技術打下堅實基礎。
