SRIM，全称为Stopping and Range of Ions in Matter，是一组用于计算离子在物质中停止和射程的程序。这个工具特别关注离子与原子间的碰撞，采用完整的量子力学处理方式来描述这一过程。SRIM始终将移动的原子视为“离子”，而将所有目标原子视为“原子”。
SRIM主要包含两个核心程序和一些特殊用途的程序。SR（Tables of Stopping and Ranges of ions in simple targets）程序能够快速生成离子在不同能量范围内在物质中停止和射程的表格，适用于简单目标。TRIM（Transport of Ions in Matter）则是一个基于蒙特卡罗方法的计算程序，它追踪离子进入目标的过程，详细计算每次碰撞中传递给目标原子的能量。TRIM适用于多层复杂目标，能够处理从10电子伏特到2千兆电子伏特/原子质量单位的离子能量，并能处理由十二种不同元素组成的最多八层目标。
蒙特卡罗模拟方法（M-C 方法）是TRIM的核心算法。这种方法通过计算机模拟追踪大量入射粒子的运动，记录粒子位置、能量损失以及次级粒子的各种参数，最终得出所需物理量的期望值和统计误差。在M-C计算过程中，假设连续慢化，即离子与靶原子核的碰撞用两体碰撞描述，导致离子轨迹曲折和能量损失。在两次两体碰撞之间，假设离子与材料中的电子连续均匀地损失能量。碰撞之间的距离和碰撞后的参数通过随机抽样确定。
TRIM程序非常灵活，可以处理从10电子伏特到2千兆电子伏特/原子质量单位的离子能量，以及最多包含十二种元素的八层目标结构。它不仅可以计算离子的最终三维分布，还能分析与能量损失相关的所有动力学现象，包括靶损伤、溅射、电离和声子生成。相比于SR程序中用于生成射程表的传输程序，TRIM在计算离子射程方面更准确。
在SRIM中，"Stopping power"指的是入射粒子在单位路程上损失的能量(-dE/dx)，而"Range"是指从入射点到粒子停止点所经过的总距离。"Projected Range"（投影射程）指的是射程在入射方向上的投影长度。SRIM相关名词还包括与入射方向平行的射程(Rp)、垂直于入射方向的射程(R⊥)和垂直于入射表面的射程(Rt)。在SRIM的示意图中，E表示能量，入射角决定了粒子在物质中的轨迹，R是粒子在靶物质中行走的总距离，Rp是沿入射方向的射程，R⊥和Rt分别是与入射方向垂直的射程。
SRIM是研究离子注入和物质相互作用的强大工具，广泛应用于材料科学、核物理、生物医学和微电子等领域，为科研人员提供了精确的离子行为预测和数据分析手段。
