WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

E = 0.5-200 MeV/u Поэтому для оценки сечений при низких энергиях использовались экспериментальные данные [22,27–31], а Ион a1 a2 a3 a4 aпри больших энергиях сечения обдирки вычислялись O+1 –16.88 –0.4012 –0.07731 0 по формуле (17). В области средних энергий и в тех O+2 –16.94 –0.4730 –0.1080 0 случаях, когда экспериментальные данные отсутствуют + O+3 –17.11 –0.5510 –0.1138 0 (например, для столкновений OZ + O), сечения оцеO+4 –17.40 –0.6154 –0.06562 0 нивались с помощью полуэмпирического закона скалиO+5 –17.72 –0.4767 –0.1184 0 3/рования ZT, предложенного в [7] для области средних O+6 –18.69 0.3595 –0.7577 0.1542 энергий. Определенные таким образом сечения обдирки O+7 –19.32 0.6130 –0.7524 0.1146 ионов кислорода при столкновении в атомами H, He, N, + + Таблица 5. То же, что в табл. 2, для обдирки ионов OZ на Таблица 3. То же, что в табл. 2, для обдирки ионов OZ на атомах O атомах He Ион a1 a2 a3 a4 aИон a1 a2 a3 a4 aO+1 –15.99 –0.2146 –0.04480 0 O+1 –16.63 –0.3736 –0.04589 0 O+2 –16.10 –0.3791 –0.03430 0 O+2 –16.70 –0.5054 –0.05561 0 O+3 –16.20 –0.4777 –0.04310 0 O+3 –16.85 –0.6032 –0.05757 0 O+4 –16.41 –0.4526 –0.03131 0 O+4 –17.12 –0.6255 –0.02963 0 O+5 –16.66 –0.4057 –0.03462 0 O+5 –17.48 –0.3852 –0.1135 0 O+6 –17.30 0.7231 –1.282 0.5093 –0.O+6 –18.12 0.3076 –0.8090 0.1814 O+7 –18.24 1.557 –1.409 0.2659 O+7 –18.73 0.4927 –0.7582 0.1336 + + Таблица 6. То же, что в табл. 2, для обдирки ионов OZ на Таблица 4. То же, что в табл. 2, для обдирки ионов OZ на атомах Ar атомах N Ион a1 a2 a3 a4 aИон a1 a2 a3 a4 aO+1 –15.91 –0.2102 –0.01757 0 O+1 –16.02 –0.2178 –0.0561 0 O+2 –15.96 –0.2132 –0.03263 0 O+2 –16.13 –0.3785 –0.0462 0 O+3 –16.05 –0.2849 –0.03587 0 O+3 –16.22 –0.5522 –0.02178 0 O+4 –16.23 –0.1885 –0.05909 0 O+4 –16.44 –0.4742 –0.04067 0 O+5 –16.52 0.04542 –0.1375 0 O+5 –16.68 –0.4403 –0.03870 0 O+6 –17.21 1.085 –1.032 0.1971 O+6 –17.36 0.6971 –1.250 0.4670 –0.O+7 –18.54 4.342 –4.627 1.824 –0.O+7 –18.30 1.723 –1.673 0.3476 Журнал технической физики, 2000, том 70, вып. Обдирка быстрых ионов кислорода при столкновениях с атомами легких элементов + Рис. 1. Сечения обдирки ионов OZ на атомах H.

Рис. 3. То же, что и на рис. 1, для N.

Рис. 2. То же, что и на рис. 1, для He.

Рис. 4. То же, что и на рис. 1, для O.

Журнал технической физики, 2000, том 70, вып. 22 А.В. Бакалдин, С.А. Воронов, С.В. Колдашов, В.П. Шевелько Полученные коэффициенты аппроксимации ai для обдирки ионов кислорода на атомах легких элементов приведены в табл. 2–6.

Заключение В настоящей работе на основе имеющихся экспериментальных данных, численных расчетов и законов скалирования получены сечения однократной обдир+ ки ионов кислорода OZ ; Z = 1-7 при столкновении с атомами H, He, O, Ne и Ar в области энергий E = 0.5-200 MeV/u. Эти данные могут быть использованы для ряда физических приложений, например, для построения численной модели захвата ионов аномальной компоненты космических лучей геомагнитной ловушкой Земли или для определения времен жизни пучков ионов кислорода в ускорительных системах, в которых атомы рассмотренных легких элементов являются основными компонентами остаточного газа в вакуумной системе.

Работа одного из авторов осуществлялась при поддержке грантов РФФИ № 96-02-16090 и 97-02-16919.

Рис. 5. То же, что и на рис. 1, для Ar.

Список литературы OиAr вобластиэнергийE = 0.5-200 MeV/u приведены [1] Betz H.-D. // Rev. Mod. Phys. 1972. Vol. 44. P. 465.

на рис. 1–5; оцениваемая погрешность приведенных [2] Пресняков Л.П., Шевелько В.П., Янев Р.К. // Элеменсечений в пределах фактора 2.

тарные процессы с участием многозарядных ионов. М.:

Аналогичные оценки сечений обдирки ионов Энергоатомиздат, 1986.

+ OZ (Z = 1-7) на атомах H, N и Ar в области [3] Cocke C.L., Olson R.E. // Phys. Rep. 1991. Vol. 205. P. 153.

E = 0.1-200 MeV/u выполнены в работе [39]. При [4] Atomic and Molecular Processes in Fusion Edge Plasmas / Ed.

R.R. Janev. New York: Plenum Press, 1995.

этом сечения при больших энергиях нормировались [5] Habs D. // Nucl. Instrum. Meth. B. 1989. Vol. 43. P. 390.

с помощью асимптотических полуэмпирических [6] Spjeladvik W.N. // Space Sci. Rev. 1979. Vol. 23. P. 499.

формул [40], полученных для ионизации K-электронов [7] Николаев В.С. // УФН 1965. Т. 85. № 4. С. 6.

H- и He-подобных ионов. В целом сечения обдирки при [8] Mokler P.H., Sthlker Th. // Adv. At. Mol. Opt. Phys. 1996.

энергиях E > 50 MeV/u, полученные в [39], в 3–5 раз Vol. 37. P. 297.

меньше сечений, вычисленных в настоящей работе.

[9] Tawara H. // Report NIFS-DATA-42/Nagoya (Japan), 1997.

По-видимому, это связано с тем обстоятельством, что [10] McGuire J.H. // Adv. At. Mol. Opt. Phys. 1992. Vol. 29. P. 217.

в настоящей работе сечения обдирки вычислялись [11] Shevelko V.P., Tawara H. // Atomic Multielectron Processes.

с учетом оболочечной структуры ионов кислорода, Berlin: Springer, 1998.

т. е. с учетом ионизации всех электронов налетающего [12] Schlachter A.S., Stears J.W., Graham W.G et al. // Phys. Rev.

иона, включая прямую ионизацию и вклад возбуждения A. 1983. Vol. 27. P. 3372.

[13] Stobbe M. // Ann. Phys. 1930. Vol. 7. P. 661.

внутренних электронов в автоионизационные состояния.

[14] Sthlker Th., Kozhuharov C., Mokler P.H. et al. // Phys. Rev.

Для численного решения задач динамики элементарA. 1995. Vol. 51. P. 2098.

ных процессов, протекающих в лабораторной и астро[15] Eichler J., Sthlker Th. // Atomic Physics with Heavy Ions.

физической плазме, предпочтительно задание сечений Berlin: Springer, 1999. P. 251.

в замкнутом аналитическом виде. В настоящей работе [16] Атомные и молекулярные процессы / Под ред. Д. Бейтс.

эффективные сечения однократной обдирки ионов кислоМ.: Мир, 1964.

рода в газах при энергиях 0.5-200 MeV/u аппроксими[17] Briggs J.S., Taulbjerg K. // Structure and Collisions of Ions ровались в виде:

and Atoms in: Topics Curr. Phys. Vol. 5. Berlin: Springer, 1978.

(E) =10a1+a2 lg(E)+a3 lg2(E)+a4 lg3(E)+a5 lg4(E), (19) [18] Hubbel J.H., Veigele W.J., Briggs E.A. et al. // J. Phys. Chem.

Ref. Data. 1975. Vol. 4. P. 471.

где (E) — сечение обдирки в cm2/atom, E — ки[19] McGuire J.H., Stolterfoht N., Simony P.R. // Phys. Rev. A.

нетическая энергия ионов кислорода в MeV/u, ai — 1981. Vol. 24. P. 97.

коэффициенты аппроксимации. [20] Anholt R. // Phys. Lett. A. 1988. Vol. 114. P. 126.

Журнал технической физики, 2000, том 70, вып. Обдирка быстрых ионов кислорода при столкновениях с атомами легких элементов [21] Bohr N. // K. Dan. Vidensk. Selsk. Mat.-Fys. Medd. 1948.

Vol. 1. N 8. Sect. 3.3, 4.2.

[22] Macdonald J.R., Martin F.W. // Phys. Rev. A. 1971. Vol. 4.

P. 1965. Ibid. Vol. 4. P. 1974.

[23] Erb W. // Report GSI-P-7-78. Darmstadt (Germany), 1978.

[24] Franzke B. // IEEE, 1981. Vol. NS-28. P. 2116.

[25] Graham W.G., Berkner K.H., Bernstein E.V. et al. // J. Phys.

B. 1985. Vol. 18. P. 2503.

[26] Hippler R., Datz S., Miller P.D. et al. // Phys. Rev. A. 1987.

Vol. 35. P. 585.

[27] Anholt R., Xu X.-Y., Stoller Ch. et al. // Phys. Rev. A. 1988.

Vol. 37. P. 1105.

[28] Tipping T.N., Sanders J.M., Hall J. et al. // Phys. Rev. A.

1988. Vol. 37. P. 2906.

[29] Hlsktter H.-P., Meyerhof W.E., Dillard E. et al. // Rev.

Lett. 1989. Vol. 63. P. 1938.

[30] Bowman S.A., Bernstein E.M., Tanis J.A. // Phys. Rev. A.

1989. Vol. 39. P. 4423.

[31] Hlsktter H.-P., Feinberg B., Meyerhof W.E., Belkacem A. // Phys. Rev. A. 1991. Vol. 44. P. 1712.

[32] Rymuza P., Sthlker Th., Cocke C.L. // J. Phys. B. 1993.

Vol. 26. P. L169.

[33] Heber O., Sampoll G., Bandong B.B. // Phys. Rev. A. 1995.

Vol. 52. P. 4578.

[34] Wu W., Wong K.L., Montenegro E.C. et al. // Phys. Rev. A.

1997. Vol. 55. P. 2771.

[35] Shevelko V.P., Bhne D., Sthlker Th. // Nucl. Instrum. Meth.

A. 1998. 415. P. 609.

[36] Shevelko V.P., Brinzanescu O., Jacoby W. et al. // Beam Lifetimes of Low-Charged Ions in Storage Rings: Hyperfine Interactions. 1998. Vol. 114. P. 289.

[37] Kato T., Tawara H. // Atom. Data and Nucl. Data Tables.

1987. Vol. 36. P. 167.

[38] Вайнштейн Л.А., Шевелько В.П. // Структура и характеристики ионов в горячей плазме. М.: Наука, 1986.

Препринт ФИАН. М., 1996. № 43.

[39] Дмитриев И.С. // Вестник МГУ. 1999. Сер. 3. № 2. С. 22.

[40] Dmitriev I.S., Zaikov V.P., Tashaev Yu.A. // Nucl. Instrum.

Meth. B. 1979. Vol. 164. P. 329.

Журнал технической физики, 2000, том 70, вып.

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.