Материалтану
| h = 648 км, i = 18
|
Полярлы h = 1400 км, i = 85 | ||
|
ГСО | |||
|
ГҒС + ҒКС |
5,6 10–6 |
0,014 |
0,39 |
|
ЖРБ |
0,83 |
8,3 |
0 |
Бұл кестенің жоғарғы бөлігінде биіктігі шамамен 700 км полярлық орбитада ЖЖС ұзақ ұшу кезінде тіркелген бір сәтсіздіктердің географиялық таралуы, ал суреттің төменгі бөлігінде осы ЖЖС – да тіркелген ЖЖС протондары ағындарының таралуы көрсетілген. Екі суретте де талқыланғандар нақты көрсетілген. 1 облыс Оңтүстік Атлант магниттік аномалиясының аймағы. ЖРБ протондары ағындарының қарқындылығының артуы және олар тудыратын ақаулар субполярлы аймақтарда да байқалады. ЖРБ протондарының ағындарының өсу аймақтарының осындай айқын сәйкестігі және сәтсіздіктердің пайда болуы, олардың төмен жер орбиталарында ядролық өзара әрекеттесу механизмдерінің пайда болуындағы басым рөлін айқын көрсетеді.
Ауыр иондармен атомдарды тікелей иондау механизмінің әсерінен ақаулардың пайда болу жиілігін есептеу кезінде ИС-ға түсетін корпускулалық ағынға кіретін барлық түрлердің бөлшектері бойынша жинақталған СЭБ дифференциалды және интегралды спектрлері қолданылады. ГСО аймағындағы ГҒС және ҒКС бөлшектеріне арналған СЭБ интегралдық спектрі суретте көрсетілген. 5.60.
Ядролық өзара әрекеттесуге байланысты бір сәтсіздіктердің пайда болу механизмі неғұрлым күрделі және аз зерттелген. Сондықтан оны толығырақ қарастырайық.
Жалпы жағдайда, жеке іркілістердің жиілігі i типті бастапқы иондардың i(E, E0) және Е энергиясымен дифференциалдық ағынына – i(E) элементіндегі Е0 шекті энергиясымен дара іркілістердің макроскопиялық қимасына байланысты болады:
(t, E0 ) i (E) i (E, E0 )dE.
Ядролық өзара әрекеттесу есебінен i(E, E0) бір іркілістің макроскопиялық қимасы ИС N сезімтал көлеміндегі атомдар санымен және Er энергиясынан екінші ядролардың түзілу қималарының ядролық реакцияларының барлық арналары бойынша сомамен анықталады:
Сур. 4.59. Ақаулардың (жоғарыда) және протон ағындарының (төменде) географиялық таралу карталары
Сур. 4.60. СЭБ интегралдық спектрі: 1 – ГҒС-дан; 2-ҒКС-дан (ең жоғарғы мәні) қалыңдығы 0,7 г·см-2 Al экраннан ГСО-ға
Мұндай бөлімдерді есептеу үшін әртүрлі феноменологиялық тәсілдер де, күрделі заманауи ядролық модельдер де қолданылады. - Сур. 5.61 А ММУ ҒЗИЯФ-та орындалған толық қима есептеулерінің (E 0 = 0) құлаған
протондардың энергиясына байланысты p+ 28si реакциясында әртүрлі ядролардың түзілу нәтижелерін көрсетеді. - Сур. 5.61б қол жетімді эксперименттік деректермен салыстырғанда 22Na ядросының қалыптасуымен p + 27Al реакциясының көлденең қимасын есептеу нәтижелері келтірілген. Есептік және эксперименттік мәліметтердің жеткілікті келісімі пайдаланылған модельдің дұрыстығын көрсетеді. Мұнда бөлімдер миллибарндарда көрсетілген (1 мбн = 10-27 см2).
Сур. 4.61. 1 – 26Al, 2 – 27Al, 3 – 27Si, 4 – 24Mg протон энергиясына байланысты p + 28Si реакциясындағы қайтару ядроларының түзілу қимасы.
B- p + 27Si: реакциясында 22Na ядросын қалыптастыру үшін эксперименттік деректерді салыстыру: нүктелер-эксперимент, қисық-есептеу
Сур. 4.62 а әр түрлі E0 мәндерінде p + 28Si реакциясының барлық арналары бойынша Е құлаған протондардың энергиясынан бір нысана атомына екінші ядролардың түзілуінің интегралдық қималарының есептік тәуелділігін көрсетеді. Бұл тәуелділіктер шекті болып табылатындығын көруге болады, яғни E0 тұрақты энергиясы үшін Emin(E0) протондарының минималды энергиясы бар, онда ИС істен шығады.
Екінші ядролардың түзілу қималарының энергетикалық тәуелділігінің бұл сипаты бір сәтсіздіктердің қималары бойынша қолда бар эксперименттік деректерге сәйкес келеді.
4.62 б - сур. функцияның көмегімен эксперименттік нәтижелердің жуықтауы көрсетілген, нас = 6 10–7 см2, E min = 23 МэВ. Мұнда біз протондардың жоғары энергиясымен қол жеткізілетін қанықтылық қимасы. Деректерді бөлісу 4.62 а сурет. және 4.62 б сурет. Бір сәтсіздіктердің параметрлерін бағалауға мүмкіндік береді - E0 шекті энергиясы және
зерттелген ИС үшін сәйкесінше ~5 МэВ және ~3,6 мкм3/бит болатын сезімтал көлем.
Сур. 4.62. а-шекті энергияның әртүрлі мәндері E 0, МэВ кезінде E протондарының энергиясына байланысты қайтарым ядроларының түзілуінің интегралдық қималары: 1 – 0; 2 – 5; 3 -15; 4 – 25. б-көлемі 128 Мбит жад ИС
үшін істен шығу қимасы: нүктелер-сараптама, қисық-жуықтау нәтижесі көрсетілген
Осылайша, ұсынылған деректер ЖРБ протондары мен ГҒС және ҒКС иондарының әсерінен микроэлектроника элементтеріндегі ақаулардың жиілігін дұрыс болжауға мүмкіндік береді.
Достарыңызбен бөлісу:
