4.3.1 Dauer des freien Fluges



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4.3.1 Dauer des freien Fluges

 

Der Ausdruck gibt die Wahrscheinlichkeit an, daß ein Teilchen zur Zeit im Intervall gestreut wird. Daraus kann unter der Bedingung, daß zur Zeit ein Streuprozeß stattfindet, eine Wahrscheinlichkeit berechnet werden, die angibt, daß das Teilchen bis zur Zeit keiner erneuten Streuung unterliegt, sich das Teilchen also bis zur Zeit frei bewegt,

 

Da die totale Streurate für alle (k,r) positiv ist, ist leicht zu sehen, daß P(t) monoton steigt und die Bedingung

für eine Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.

Für die Monte-Carlo-Simulation wird nun nach dieser Verteilung eine statistische Folge von Driftzeiten erzeugt. Bei der sogenannten direkten Methode [49] geht man von einer zwischen 0 und 1 gleichverteilten Zufallszahl aus, und bestimmt die Driftzeit aus der Gleichung

Setzt man in diese Gleichung die Wahrscheinlichkeitsverteilung 4.32 ein, so erhält man die Integralgleichung

 

Da zwischen 0 und 1 gleichverteilt ist, kann auf der rechten Seite durch ersetzt werden. Die Integration erfolgt also entlang einer Teilchentrajektorie , die ihrerseits durch die Integration der Bewegungsgleichungen gewonnen wird. Zusätzlich kann die Abhängigkeit der totalen Streurate von relativ komplex sein, sodaß eine direkte Auswertung dieser Integralgleichung zur Bestimmung von in der Regel sehr schwierig ist.



Martin Stiftinger
Wed Oct 12 11:59:33 MET 1994