对于高能量高电荷态的重离子轰击材料的情况,由于材料内电子的阻止本领远远大于核阻止本领,所以入射重离子将激发其径迹内的电子.被剥离电子的原子由于库仑力的作用相互排斥,将库仑能转化为动能.在极端的时间内(fs)电子复位,中和被剥离电子的原子,但由于这些原子具有很高的能量,它们将通过碰撞把能量传递给周围的原子,引起库仑爆炸,导致材料内局部区域的非晶化.实验上无法观察到库伦爆炸过程,但是利用分子动力学模拟方法,通过求解牛顿力学方程,可以在皮秒量级时间内和纳米尺度范围内描绘材料微观结构的变化.我们利用分子动力学软件LAMMPS模拟了库仑爆炸过程,并利用可视化软件直观地观察到了体系内原子的运动情况.本文中,以电子电离时间为参量,考察不同的电离时间对库仑爆炸效应的影响.电子复位后的体系微观结构的演化的模拟将持续30ps,观察到随着电离时间的增长非晶化区域随之增大.
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