ИСТИНА

1. Построена и программно реализована (на основе метода Монте-Карло) единая, последовательная модель рассеяния электронов нерелятивистских энергий (1-50 КэВ) в гетерогенной среде произвольной топологии на основе приближения дискретных (случайных) потерь (ПДП), в котором различные каналы рассеяния учитываются раздельно и стохастически, что фактически превращает метод Монте-Карло в имитационный метод моделирования рассеяния. 2. Показано, что использование приближения непрерывных потерь (ПНП), приводит к получению неточных, зачастую качественно неверных результатов, в частности при расчётах энергетических спектров электронов, что не позволяет использовать его при моделировании рассеяния электронов в пространственно-неоднородных средах. Показано, что ПДП позволяет получать энергетический спектр электронов, качественно и количественно совпадающий с экспериментальными данными и теоретическими расчётами. Раздельный учёт каналов рассеяния также позволяет получать распределения выделенного заряда и тонкую структуру энергетических спектров электронов. 3. Показано, что использование ПДП позволяет моделировать процессы рассеяния в сложных трёхмерных, пространственно неоднородных структурах. Обоснована необходимость использования ПДП при моделировании рассеяния на образцах, включающих неоднородности с размерами меньше зоны рассеяния пучка. Показано, что результаты моделирования в ПДП, в отличие от ПНП, можно использовать для анализа подповерхностных структур. Фактически, для томографии с помощью электронного пучка. 4. С помощью ПДП была смоделирована и объяснена такая особенность спектра обратноотражённых электронов, как квазиупругий пик на энергетическом спектре обратноотражённых электронов. При помощи моделирования показано, что загрязнения на поверхности образца (такие как, например, плёнка обугливания), способны скрывать такого рода особенности спектра от наблюдения. 5. На базе разработанной модели построены карты образовавшегося при облучении образца электронным пучком заряда, как привнесённого электронным пучком извне, так и наведенного в результате генерации и транспорта вторичных частиц (электронов, плазмонов). Показано, что полученные распределения выделившегося заряда и энергии можно описать универсальными зависимостями, построены таблицы коэффициентов таких зависимостей для некоторых веществ. Характер изменения этих коэффициентов указывает на возможность построения универсальных распределений. Получены оценки флуктуаций выделившихся энергии и заряда при облучении электронным пучком. Показано, что ПНП, в отличие от ПДП, даёт заниженные оценки этих величин. 6. В расчётный алгоритм Монте-Карло, в связи с его высокой требовательностью к ресурсам, внесены ускоряющие изменения, основанные на физической природе модели, способные в некоторых случаях на порядок уменьшить время, требуемое для расчёта.