WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Добавим к этому, что, как известно (см., напри ln2 = dk(k) ln2() dk(k) =0.234, мер, [18] и цитированную там литературу), особенно 0 заметные трудности появляются при попытке испольln2 1 = 0.1. (18) зовать классическую механику для описания эмиссии Журнал технической физики, 1997, том 67, № О спектральном и угловом распределении медленных электронов, испускаемых атомами водорода... основными для полной эмиссии), учитываются в первом неисчезающем приближении.

Для вклада в сечение ионизации атомов водорода от столкновений, в которых происходит вылет медленных электронов, из (16) (или(17)) получаем Z2 1.6v = 80.283 ln. (21) v2 Z Это выражение практически совпадает с выражением для (полного) сечения ионизации, найденного в [12], и лишь численным множителем, стоящим под знаком логарифма, отличается от полного сечения ионизации, рассчитанного в [7], Z2 5vi = 80.283 ln, (22) Рис. 2. Дифференциальное по углу сечение ионизации атомов v2 Z водорода в столкновениях с ВЗИ при Z = 6иv =5. Сплошная линия — расчет по (17), – – — данные [13].

которое хорошо описывает имеющиеся экспериментальные данные при v0 v Z v2. Из (21) и (22) видно, что i при v0 v Z v2/3, т. е. столкновения, в результате которых испускаются медленных электронов в направлении больших углов.

медленные электроны, практически определяют в этом Таким образом, расхождения между нашими расчетами и случае величину сечения ионизации.

данными из [13] можно связать с тем, что методы расчета Отметим, что все сечения (15)–(17), (21), (22) как ионизации, основанные на классической механике, не функции заряда и скорости налетающей частицы удоприменимы для описания ”мягких” столкновений [21].

влетворяют скейлингу /Z = f (v2/Z), характерному Асимметрию в вылете электронов можно охарактеридля сечения ионизации водорода при столкновениях в зовать величиной области параметров задачи Z/v > 1, v v0 [1].

/ Выше для простоты рассмотрения мы предполагали d d = d sin - d sin ВЗИ бесструктурным. Очевидно, однако, что и несущий d d электроны быстрый ВЗИ при b > Z/v > 1 rZ, где 0 /rZ 1/Z — размер иона, может рассматриваться как -точечный заряд.

d d sin. (19) В заключение кратко остановимся на особенности d в балансе импульсов в столкновении быстрого ВЗИ с атомом при b > Z/v. В таких столкновениях средний Из (18) и (19) находим импульс Q Zb/(b2v), передаваемый полем налетающей частицы атомному электрону (см., например, [17]), 1.83 Z 1.6v = + 1.5ln -2.мал в сравнении с характерным импульсом электрона в v v2 Z основном состоянии атома Q0 1. В то же время поле быстрого ВЗИ содержит характерные частоты v/b, 1.6v+ 2.15 ln-1. (20) которые и при b v не являются малыми в сравнеZ нии с частотами атомных переходов. Поэтому процесс Из (20) следует, что большая часть медленных элек- ионизации атома в столкновениях при b > Z/v весьма тронов испускается атомом (при Z > 0) в направлении сходен [22–25,12] с ионизацией атома полем световой движения быстрого ВЗИ. Первый член в (20), не волны, когда атом поглощает квант, энергия которого зависящий от величины и знака заряда ВЗИ, и второй, достаточна для ионизации, в то время как импульс зависящий от того и другого (при Z < 0 под знаком лога- его пренебрежимо мал. При фотоионизации полем не рифма следует брать |Z|), есть следствия соответственно слишком большой частоты импульс уходящего электропоглощения атомом продольного импульса qp 1/v и на уравновешивается импульсом атомного остатка. Такая увлечения покинувшего атом электрона электрическим же ситуация, очевидно, имеет место и при столкновеполем пролетевшего ВЗИ, которые обсуждены выше. тельной ионизации в области b > Z/v > 1, приводящей Отметим, что простая аддитивность этих двух эффектов к вылету медленных электронов, что, например, и было в (20) есть следствие разложений (7), (10), где члены, зафиксировано экспериментально в [6] при исследовании приводящие к угловой асимметрии (но не являющиеся ”мягких” столкновений с атомами гелия.

2 Журнал технической физики, 1997, том 67, № 18 А.Б. Войткив Список литературы [1] Пресняков Л.П., Шевелько В.П., Янев Р.К. Элементарные процессы с участием многозарядных ионов. М.: Энергоатомиздат, 1986.

[2] Cocke C.L., Olson R.E. // Phys. Rep. 1991. Vol. 205. P. 205.

[3] McGuire J.H. // Adv. in At. Mol. and Opt. Phys. 1992. Vol. 29.

P. 217.

[4] Berg H. Doctor Thesis. Universitt Frankfurt, 1993.

[5] Ullrich J., Doerner R., Mergel V. et al. // Preprint N GSI-9463.

[6] Moshammer R., Ullrich J., Unverzagt M. et al. // Phys. Rev.

Lett. 1994. Vol. 73. N 25. P. 3371–3374.

[7] Войткив А.Б., Коваль А.В. // ЖТФ, 1994. М. 4. Вып. 3.

С. 188–191.

[8] Fainstein P.D., Ponce V.H., Rivarola R.D. // J. Phys. 1991.

B24. P. 3091–3119.

[9] Stolterfoht N., Schneider D., Tanis J. et al. // Europhys. Lett.

1987. Vol. 4(8). P. 899–902.

[10] Stolterfoht N., Platten H., Schiwirtz G. et al. // Phys. Rev.

1995. Vol. A52. P. 3796–3802.

[11] Macek J.H. // Ionization of Solids by Heavy Particles / Ed. by R.A. Baragiola. New York: Plenum Press, 1993.

[12] Думан Е.Л., Меньшиков Л.И., Смирнов Б.М. // ЖЭТФ.

1979. Вып. 76. С. 516–528.

[13] Reinhold C.O., Falcon C.A., Miraglia J.E. // J. Phys. 1987.

Vol. B20. P. 3727–3745.

[14] Николаев В.С., Сидорович В.А., Новожилова В.Н. // ЖЭТФ. 1992. Вып. 101. С. 1198–1208.

[15] Бор Н. Прохождение атомных частиц через вещество. М.:

ИЛ, 1950.

[16] Дыхне А.М., Юдин Г.Л. // УФН. 1978. Т. 125. С. 377.

[17] Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по математическим функциям. М.: Наука, 1979.

[18] Reinhold C., Burgdorfer J. // J. Phys. 1993. Vol. B26. P. 3101.

[19] Thomson J.J. // Phil. Mag. 1912. Vol. 23. P. 449.

[20] Мотт Н., Месси Г. Теория атомных столкновений. М.:

Мир, 1969.

[21] Stolterfoht N. One- and Two-Center Electron Emission in Energetic Ion-Atom Collisions. Invited Talk at the Symposium for Two-Center Effects in Ion-Atom Collisions. Lincoln, 1994.

[22] Fermi E. // Zs. F. Phys. 1924. Vol. 29. P. 315.

[23] Weizsacker C. // Zs. F. Phys. 1934. Vol. 88. P. 612.

[24] Williams E. // Phys. Rev. 1934. Vol. 45. P. 729.

[25] Bethe H. // Ann. Phys. (Leipzig). 1930. N 5. P. 325.

Журнал технической физики, 1997, том 67, №

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.