Д. В. Харьков графит в науке и ядерной технике г. Новосибирск 013 Монография

Рис. 3.3. 
Кристаллическая структура графита и схема постановки расчетов. 
Красной стрелкой показано направление вылета выбранного атома из узла. 
При смещении атома из положения равновесия потенциальная энергия 
начинает расти, затем, при некотором смещении 
r
m
проходит максимум и 
начинает снижаться. Разность энергий в точке 
r
m
и в положении равновесия 
называется энергией смещения. При некоторых направлениях смещения 
(например, в направлении ближайшего соседа) целесообразно применить 
другой критерий для определения энергии смещения, а именно, энергией 
смещения называется разность энергий в точке пересечения смещаемой 
частицей границ ячейки Вигнера-Зейца и в положении равновесия. Таким 
образом, энергия смещения 
E
d 
определяется по двум критериям, в 
зависимости от того какой из них выполнится первым.
На рис. 3.4 энергия смещения графита представлена как функция 
полярного и азимутального углов. Из рисунка видна сильная зависимость 
энергии смещения от направления. Усреднение по углам дает значение 
17 eV
d
E
, что является вполне разумным, принимая во внимание 
чувствительность энергии смещения к температуре.

---

88 
Рис. 3.4. 
Зависимость энергии смещения 
E
d
в графите от полярного и 
азимутального углов. 
3.1.3. Пороговая энергия ионизации 
Из рассмотрения взаимодействия тяжелых заряженных частиц с 
веществом следует, что в некотором энергетическом диапазоне их потери 
энергии определяются кулоновским взаимодействием с электронами среды, а 
при снижении энергии начинают превалировать упругие потери энергии за 
счет аналогичного взаимодействия с ядрами атомов. Это демонстрирует 
рис.3.5, где кривая справа отражает ионизационные потери энергии, а кривая 
слева - упругие потери энергии, которые составляют величину σ
d 
N
A
>
, т.е. 
пропорциональны полному поперечному сечению образования первичных 
смещений (
Е
А 
- средняя энергия, полученная атомом отдачи при образовании 
смещений). В общем случае 

A
> 
подсчитывается следующим образом: 
(3.6)