Отзыв оппонента 1 (Процессы ионизации при взаимодействии быстрых частиц с веществом)

ОТЗЫВ официального оппонента о диссертации Кузакова Константина Алексеевича «Процессы ионизации при взаимодействии быстрых частиц с веществом», представленной 1га ~о~скание ученОЙ степени доктора физикоматематических наук па специальности 01.04.02 — теоретическая физика Ударная ионизация и фатоионизация, являясь одним из основных каналов взаимодействия заряженных частиц и фотонов с веществом, играет важную роль в изучении строения вещества и свойств элементарных частиц, К настоящему времени сформировалось отдельное направление исследаваиий, В которых изучаются импульсные распределения дВух заряженных частиц в конечном состоянии эксклюзивных (е,2е) и (у,2е) каналоВ. Этот метод позВоляет получить уникссльну!О инфармаци10 Об импульсных распределениях электронов и эффектах электрон-электронных корреляций в атомах, молекулах, кластерах и твердых телах. В та же время, !!ССЛЕДОВВНИЕ (~>>УЕ) ПРОЦЕССОР, Т.

Е. УДВРНОЙ ИОНИЗс!ЦИИ ВГ!ЦЕСТва ПУЧКВМИ НЕЙТРИНО, Г!ОЗВОЛЯЕТ ВЕСТИ ПОИСК сснавага ВЗВИМОДСЙСТВИЯ>> НЕЙТР1!!!О, Обусловленного нат!Нс11!е~! у массивных НеЙтр~~~ электрического магнитного моментов. Диссертация К. А. Кузакава посвящена развитию теории ионизационных процессов взаимодействи5! электронов, фотонов и нейтрино с атомными и твердотельными системами.

Автор уделил основное внимание разработке теоретических моделей и методов расчета дифференциальных сечений (е,2е), (ус2е) и (у,уе) каналов, которые несут деталы!)>1О инфармацнк> 0 м!"ханизме ианизацианнога Взаимадейс'!'В1"!Я1, электронной структуре мишени и позволяют исследовать свойства нейтрино. Очевидно, чта тема диссертации и проведенные в ней исследования, яВВЯЮТС51 ВажНЫМИ И аКтус1ЛЬНЫМИ.

ДОСТВТОЧНО СКазаТЬ, ЧТО В Нс1СТОящвв Время проводится несколько экспериментов, в которых ведется поиск Мс!ГНИТНОГО МОМЕНТ; ! НЕЙ!Рина В УПРУГИХ ВЗВИМОДЕЙСТВИЯХ НЕЙТРИНО ~ИЗКИх знер! ий с электронами. Диссертация состоит из введен5!я, пяти глав, заключения, пяти приложений и списка литературы.

Во введении приводится обоснование актуальности диссертационной рабаты, сформулирована цель и аргументирована научная новизна исследований, показана практическая значимость полученных результатов, представлены выносимые на защиту научные положения. В первой главе рассматривается борновский ряд в формализме Липпмана — Швингера для ампз!Нтуды процесса квазиупругага выбивания электрона из атомной мишени быстрым электроном.

Автор приводит решение известной проблемы расхадимости этого ряда на массовой поверхности с помощью процедуры регуляризации, позвальпощей устранить характерную кулоновскую сингугярность амплитуды. Автором выполнен анализ вкладов высших членов борновского ряда для амплитуды рассеяния (после регуляризации) в дифференциальные сечения квазиупругой (е,2е) реакции на атоме водорода.

Также, разработан метод расчета дифференциальных сечений во втором борновском приближении для многоэлектронных атомов, который предлагается использовать при анализе данных, полученных методом электронной импульсной спектроскопиг!. С помощью этого метода проведены численные расчеты дифференциальных сечений квазиупругой электронной ударной ионизации атома гелия с возбуждением иона-остатка и объяснены данные недавних экспериментов. Во второй главе строится теория квазиупругого (е,2е) процесса на сп!'Омной мише!ли В присутствии лазерного поля.

Сформуз!ирОВано бс!ЗОВОе приближение для Ь-матрицы рассматриваемого процесса — борновское приближение волковских функций. Описаны методы нахождения волновой функции электрона мишени в лазерном поле в низкочастотном и резонансном режимах, Для этих режимов проведены расчеты дифференциальных сечений, в различных моделях для состояния атома водорода в лазерном поле.

Анализируются эффекты, связанные с поляризацией и ориентацией электрического поля лазера, а также с воздействием лазерного поля на волнову!О функцию мишени. Следует о~~е~~ть, что для экспе!р!лменталы!ых исследований интересен вывод о том, что в резонансном режиме дифференциальное сечение несет прямую информацию об импульсном распределении электрона в возбужденном состоянии атома.

Установлена область значений импульса отдачи иона в конечном состоянии, где эффекты волковских функций не играют существенной роли, что также представляет интерес для будущих экспериментальных исследований. В третьей главе развивается теория (е,2е) процессов на металлах. Построена динамическая модель протекания данных процессоь через возбуждение и распад объемных и поверхностных плазмонных мод в металлическом Образце. Выполнены численные расчеты дифференциальных (е,2е) сечений в геометрии на отражение в случае алюминия и бериллия.

Исследованы эффекты плазмонных резонансов в механизме испускания вторичных электронов. Получено достаточно хорошее согласие результатов расчетов с данными недавних (е,2е) экспериментов на алюминии в геометрии на отражение. Построена теория (е,2е) процессов на бинарных сплавах замещент!я, относ!Ицихся к система~ с ~~мпозиционным беспорядко~!. Получены общие выражения для конфигурационного сред! !его дифференциальных сечений рассматриваемых процессов. Выполнены численные расчеты дифференциальных сечений (е,2е) процессов для нескольких сплавов. Установлены характерные проявления эффектОВ композиционного беспорядка В геометриях на отражение и на прострел.

В четвертой главе построена теория двухэлектронной фотозмиссии из сверхпроводника. В рамках теории Бардина-Купера-Шриффера предсказан процесс испускания куперовской пары электронов из сверхпроводника в результате поглощения фотона. Выполнены численные расчеты коррелированных энергетического и углового распределений фотоэлектронной пары в случае (у,2е) процесса на поверхности сверхпроводника У;-Я. Проведен теоретический анализ возможного влияния кругового дихроизма на фотоэмиссию куперовских пар из сверхпроводника.

Для иллюстрации рассмотрен случай медно-оксидных высокотемпературных сверхпроводящих материалов, в которых может быть реализован механизм спаривания с нарушением временной симметрии. Показано„как можно непосредственно исследовать симметрию сверхпроводящей щели ~у,2е) методом с помощью коррелированного углового распределения фотозлект1)онной пары. Пятая глава посвящена ионизации атомов массивными нейтрино.

В этой главе рассматривается формализм теории с учетом дополнительного вклада магнитных и электрических моментов нейтрино в сечения упругого рассеяния нейтрино как на свободных, так и на связанных электронах. Автором предложен метод для вычисления дифференциальь!ых по переданной энергии сечений это) о процесса, использующий формализм поляризационной функции Грина. В рамках этого подхода проведены расчеты ди~)ференциальных сечений нейтринной ударной ионизации атома за счет слабого и электромагнитного взаимодействия для случаев водородоподобных состояний электронов в атоме, в квазиклассическом приближении и в модели Томаса — Ферми.

Из сравнения сечений, полученных в этих расчетах и в ступенчатом приближении, автор делает вывод о применимости ступенчатого приближения для анализа данных реакторных экспериментов по поиску магнитного момента нейтрино. В то же время отмечается, что учет эффекта отдачи иона в конечном состоянии приводит к подавлению сечений вблизи порога ионизации атома. Кроме того, показано, что в случае атома гелия эффекты электрон-электронных корреляций также приводят к подавлению сечений вблизи ионизационного порога по сравнению со ступенчатым приближением. В заключении приведены основные результаты диссертации. В диссертации К.А.

Кузакова имеются следующие недостатки: 1. Было бы полезным, в особенности для будущих экспериментальных исследований методом электронной импульсной спектроскопии, получить асимптотическую оценку вкладов эффектов второго борновского приближения в амплитуду квазиупругой ионизации атома электронным ударом. .