Отзыв ведущей организации (Процессы ионизации при взаимодействии быстрых частиц с веществом)

УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе и стратегическому развитию Московского физико-технического дарственного ент РАН Аушев Тагир Абдул - Хамидович «~'»,~~фЬс 2017 г. ОТЗЫВ ведущей организации на диссертацию Кузакова Константина Алексеевича «Процессы ионизации при взаимодействии быстрых частиц с веществом», представленную на соискание ученой степени доктора физикоматематических наук по специальности 01.04.02 — кТеоретическая физика» Диссертация К.А. Кузакова посвящена актуальной проблеме современной квантовой теории столкновений и квантовой теории взаимодействия частиц и излучений с веществом — исследованию процессов столкновительной ионизации при взаимодействии быстрых электронов, фотонов и нейтрино с атомами и твердыми телами.

Важность этих исследований обусловлена как развитием (в, 2е) и (у, 2е) методов изучения электронной структуры атомных и твердотельных мишеней, так и поиском новых фундаментальных характеристик нейтрино в экспериментах по упругому рассеянию нейтрино на электронах вещества. В диссертации получены следующие важные научные результаты: 1. Построена теория перенормировки плосковолнового борновского ряда для квазиупругих реакций электронной ударной ионизации атомов. Сформулирована процедура регуляризации плосковолнового борновского ряда, позволяющая выделить и устранить кулоновскую сии гулярность при выходе на массовую поверхность.

Показана неоднозначность определения импульсного приближения плоских волн, традиционно используемого в теории метода электронной импульсной спектроскопии. Предложен метод расчета вкладов второго борновского приближения плоских волн в дифференциальные сечения квазиупругих реакций ион изации многоэлектронных атомов электронным ударом с возбуждением иона-остатка. На базе этого метода описаны недавние экспериментальные ~е, 2е) и (е, 3-1е) данные на гелии. 2.

Создана теория квазиупругих реакций электронной ударной ионизации атомов в присутствии лазерного поля. Показан высокий потенциал метода электронной импульсной спектроскопии как инструмента исследования волновых функций возбужденных состояний мишени в случае присутствия слабоинтенсивного лазерного поля в резонансном режиме. Исследованы эффекты влияния лазерного поля на состояния падающего„рассеянного и испущенного электронов. Установлено условие, при котором влиянием лазерного поля на состояния быстрых электронов можно пренебречь.

3. Сформулирована последовательная динамическая модель (е, 2е) процесса на поверхности металла, учитывающая как объемные, так и поверхностные плазмонные моды в диэлектрическом отклике металла и описывающая механизм испускания вторичного электрона через возбуждение и распад этих мод.

Объяснены данные недавних (е, 2е) экспериментов на А1 в геометрии на отражение. 4. Разработан подход для последовательного учета эффектов композиционного беспорядка в (е, 2е) процессах на неупорядоченных сплавах замещения. Получены общие выражения для конфигурационно усредненных дифференциальных сечений таких процессов в геометриях на отражение и на прострел. С помощью численных расчетов дифференциальных сечений (е, 2е) процессов на бинарных сплавах алюминия с юр-металлами и на медно-никелевых сплавах определены и проанализированы характерные эффекты композиционного беспорядка.

5 Предсказан и теоретически описан процесс испускания куперовской пары из сверхпроводника в результате поглощения одного фотона. Установлены отличительные особенности коррелированных энергетических и угловых распределений фотоэлектронов в (у, 2е) процессе на сверхпроводнике, связанные с фотоэмиссией куперовской пары. Показано, что эффект кругового дихроизма может быть использован для исследования (у, 2е) методом механизма спаривания с нарушением временной симметрии щели.

Сформулирована общая теория (у„2е) процесса на одномерном сверхпроводящем кольце в присутствии магнитного поля в конфигурации Ааронова — Бома. Получено общее выражение, связывающее интенсивность фотоэмиссии куперовских пар из кольца с величиной сверхпроводящей щели и матричного элемента потенциала притяжения в модели Бардина— Купера — Шриффера (БКШ). б. Развит общий подход для вычисления дифференциальных сечений процессов упругого рассеяния нейтрино на электронах в веществе, использующий формализм поляризацио иной функции Грина и динамического структурного фактора. На базе аналитических расчетов дифференциальных сечений ионизации атомов массивными нейтрино дано общее обоснование ступенчатому приближению для интерпретации и анализа данных реакторных экспериментов по поиску магнитного момента нейтрино.

Показано, что использование гелия в качестве рабочего вещества детектора не приведет к повышению чувствительности экспериментов по поиску магнитных моментов нейтрино. Установлено, что эффекты электрон-электронных корреляций и отдачи иона-остатка приводят к подавлению сечений вблизи ион изацион ного порога по сравнению со ступенчатым приближением. Все основные результаты диссертации, приведенные выше, являются новыми и вносят существенный вклад в фундаментальную науку. Они опубликованы в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК, и неоднократно докладывались соискателем на ведущих международных и российских конференциях. Достоверность и обоснованность результатов обусловлена использованием хорошо известных методов квантовой теории столкновений, квантовой электродинамики и теории электрослабых взаимодействий и подтверждается сравнением с теоретическими расчетами других авторов и результатами экспериментов.

Основные результаты диссертации и развитые в ней теоретические методы могут найти применение в исследованиях, выполняемых в ОИЯИ (Дубна), НИИЯФ МГУ (Москва), ИЯИ РАН (Москва), НИЦ «Курчатовский институт» (Москва), ФИАН (Москва), РУДИ (Москва), СПбГУ (СанктПетербург)„СГУ (Саратов), ВГУ (Воронеж), ТОГУ (Хабаровск) и других научных центрах в России и за рубежом, проводящих научноисследовательские работы по столкновительной ионизации в атомной физике, физике твердого тела и физике элементарных частиц. Имеются следующие замечания: 1. В главе 2 автор использует калибровку скорости для волковских волновых функций.

Известно, что результаты расчетов зависят от выбора калибровки. При этом неясно, какую калибровку следует предпочесть — длины или скорости. Это общее замечание относится ко всем задачам, где есть выход за рамки первого порядка теории возмущений. 2. В главе 2 не указан масштаб интенсивностей лазерного излучения, в присутствии которого идут (е, 2е) реакции. 3. В тексте диссертации и на рисунках часто используются английские аббревиатуры. Данные замечания не снижают общей положительной оценки диссертационного исследования и являются пожеланиями для дальнейших исследований автора.

Диссертация К.А. Кузакова представляет собой законченный научный труд„вносящий существенный вклад в квантовую теорию многоканального рассеяния и теорию взаимодействия частиц н излучений с веществом. В целом представленная работа полностью соответствует специальности 01.04.02 — теоретическая физика, Автореферат достаточно полно и точно отражает содержание диссертации. Основные положения, выносимые на защиту, подробно изложены в опубликованных работах соискателя.

Диссертация отвечает требованиям Положения «О присуждении ученых степеней», утвержденного решением Правительства РФ № 842 от 24 сентября 2013 года, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени доктора наук, а ее автор, Кузаков Константин Алексеевич, несомненно заслуживает присуждения ему степени доктора физикоматематических наук по специальности 01.04.02 — теоретическая физика. Отзыв на диссертацию обсужден и одобрен на расширенном научном семинаре кафедры теоретической физики МФТИ 10 марта 2017 г. доктор физико-математических нау доцент ернов Алексей Игоревич Почтовый адрес: 141700, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер.,9 Телефон: 8 1495) 408-75-90 Алр м и й Органпзация — место работы: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико — технический институт «государственный университет)», кафедра теоретической физики Должность: профессор ъсь-~ р~~юд~х ЩБКаф.1« Заведующий кафедрой теоретической физики МФТИ, доктор физико-математи профессор Белоусов Юрий Михайлович Почтовый адрес: 141700, Московская область, г.

Долгопрудный, Институгский пер.,9 Телефон: 8 (495) 408 408-?5-90 Адрес электронной почты: Йео 'и зла~ Ь згесЬ.еды Организация — место работы: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский физико-технический институт 1государственный университет)», кафедра теоретической физики Должность: заведувэщий кафедрой %' Ь В~7 Орюи~г ш~: ЫЯЗЛИф3, ~' .