Диссертация (1143486), страница 11
Текст из файла (страница 11)
ª ç¥á⢥ ®á¨ ¢ë¡à £« ¢ ï ®áì ᨬ¬¥âਨ ®âà㡪¨. áᬠâਢ ¥¬ ï ¬¨ ®âà㡪 á®á⮨⠨§ 12 ¯ïâ¨ã£®«ìëå ¨ 140 è¥áâ¨ã£®«ìëå £à ¥©. §à¨á㪠1.11 ¢¨¤®, çâ® £à 䨪 () ¤«ï 300, ª ª ¨ á«¥¤®¢ «® ®¦¨¤ âì,ᮤ¥à¦¨â § ç¨â¥«ì®¥ ª®«¨ç¥á⢮ ¯¨ª®¢ ¨, á।¨ ¨å, ¤¢ ®á®¢ëå ¯¨ª ¢¡«¨§¨ 㣫®¢ = 0 ¨ 180∘ á® § 票ﬨ () ¢ ¬ ªá¨¬ã¬¥, à ¢ë¬¨9.11 (§ 票¥, à ááç¨â ®¥ ¯® ä®à¬ã«¥ (1.67), à ¢® 9.16). ®£¤ ª ª¯à¨ = 90∘ § 票¥ () à ¢® 1.34 (¨«¨ 1.35 ¯® ä®à¬ã«¥ (1.67)). ª¨¬ ®¡à §®¬, ¢ ᮮ⢥âá⢨¨ á ®¯à¥¤¥«¥¨ï¬¨ (1.64), (1.65) ®â®á¨â¥«ì®© ¢¥«¨ç¨ë íä䥪⨢®£® â®à¬®¦¥¨ï ¬®£ãâ ¡ëâì ᤥ« ë á«¥¤ãî騥¢ë¢®¤ë. ਠ¨§¬¥¥¨¨ ®à¨¥â 樨 ®á¨ ®âà㡪¨ ®â ¯¥à¯¥¤¨ªã«ïன ¤®¯ à ««¥«ì®© ᪮à®á⨠¨® ¯®â¥à¨ í¥à£¨¨ ¢®§¡ã¦¤¥¨¥ ¨ ¨®¨§ æ¨îí«¥ªâà®®¢ á àï¤ ¢®§à áâ î⠯ਬ¥à® ¢ 6.8 à §.
à¨ç¥¬, ¯à¨ ¯ à ««¥«ì®© ®à¨¥â 樨 ®á¨ ®âà㡪¨ ¯®â¥à¨ í¥à£¨¨ ¢®§¡ã¦¤¥¨¥ ¨ ¨®¨§ æ¨îí«¥ªâà®®¢ á àï¤ á ãç¥â®¬ íä䥪⠪à â®á⨠á⮫ª®¢¥¨© ®ª §ë¢ îâáï ¢ 9.11 à § ¡®«ìè¥ ¥§ ¢¨áïé¨å ®â ®à¨¥â 樨 á㬬 àëå ¯®â¥àì í¥à£¨¨∑︀() ®â¤¥«ìëå ⮬ å ®âà㡪¨. ®£¤ ª ª, ¯à¨ ¯¥à¯¥¤¨ªã«ïன=1®à¨¥â 樨 ®á¨ ®âà㡪¨ í⮠㢥«¨ç¥¨¥ § áç¥â ªà â®á⨠á⮫ª®¢¥¨©á®áâ ¢«ï¥â 1.34 à § . ¯à ªâ¨ª¥, ®¡ëç®, ¨§¬¥àïîâ ¯®â¥à¨ í¥à£¨¨ ¯à¨å ®â¨ç®© ®à¨¥â 樨 ¬¨è¥¥©. ®íâ®¬ã ¬ë ¯à®¢¥«¨ à áç¥âë ãá।¥®©¯® ¢á¥¬ ®à¨¥â æ¨ï¬ ¬¨è¥¥© ¢¥«¨ç¨ë ¢ ¯à¥¤¯®«®¦¥¨¨ à ¢®¢¥à®ï⮣®à á¯à¥¤¥«¥¨ï ¯® 㣫 ¬:∫︁=1() sin .20ª § «®áì, çâ® ¯à¨ å ®â¨ç¥áª®© ®à¨¥â 樨 ¬¨è¥¥© ®â«¨ç ¥âáï ®â1 ¢¥«¨ç¨ã ¬¥ìè¥ 0,5 ¯à®æ¥â . ª¨¬ ®¡à §®¬, íä䥪⠪à â®á⨠á⮫ª®¢¥¨© ¬®¦¥â ¢®á¨âì § ¬¥âë© ¢ª« ¤ «¨èì ¯à¨ «¨ç¨¨ ¢ëáâ஥®á⨠¬¨è¥¥© ¢¤®«ì ª ª®£®-«¨¡® ¯à ¢«¥¨ï.571.3.2Потери энергии в методе Томаса-Ферми для двухатомных молекул®â¥à¨ í¥à£¨¨ ¤«ï ¤¢ãå ⮬ëå ¬®«¥ªã« ¢ ¬¥â®¤¥ ®¬ á ¥à¬¨ 室ïâáï «®£¨ç® ¬¥â®¤ã ¥©âà «ìëå ⮬®¢, ⮫쪮 á ¤à㣨¬¯¥à¥¤ ë¬ ¨¬¯ã«ìᮬ q.
®í⮬㠮¯ãáª ï ¯®å®¦¨¥ à áá㦤¥¨ï ¯¥à¥©¤ñ¬ ᯮᮡ á訢ª¨ ¤¢ãå à¥è¥¨© ¢ ®¡« áâïå < 0, > 0. ¤¥ ¢ ®¡« á⨠> 0,ᮮ⢥âáâ¢ã¥â 襬ã à¥è¥¨î, < 0 ¯®¤å®¤ã ¨å®à¤ -®à¥á⥠. ªª ª ¢ ¬¥â®¤¥ ¥©âà «ìëå ⮬®¢ ¢®§¬®¦ ¡ë« «¨â¨ç¥áª ï á訢ª ¤¢ã寮¤å®¤®¢, ¢¢¨¤ã ¯à¥¤áâ ¢«¥¨ï ª®¥çëå १ã«ìâ ⮢ ¢ «¨â¨ç¥áª®¬ ¢¨¤¥¤«ï ª ¦¤®© ®¡« áâ¨. 襬 ¦¥ á«ãç ¥ ¯¥à¥¤ ë© ¨¬¯ã«ìá q ¯à¥¤áâ ¢¨¬¢ «¨â¨ç¥áª®¬ ¢¨¤¥ (§¤¥áì ® ¥ ¯à¨¢®¤¨âáï ¢¢¨¤ã ᢮¥© £à®¬®§¤ª®áâ¨), à áçñâ ¯®â¥à¨ ¢®§¬®¦¥ ⮫쪮 ç¨á«¥ë¬ ᯮᮡ®¬. ®í⮬ã 㦮 áè¨â줢¥ ®¡« á⨠¯¥à¢ ï < 0, § ¤ ñâáï ¢ «¨â¨ç¥áª®¬ ¢¨¤¥, ¢â®à ï > 0, ¢ç¨á«¥®¬. «ï í⮣® 㦮 à áç¨âë¢ âì ç¨á«¥® ( > 0), ¯à¨ â ª¨å 0,ç⮡ë १ã«ìâ â á«®¦¥¨ï ( < 0) + ( > 0) ¥ § ¢¨á¥« ®â 0. áçñâ Δ¢®§¬®¦¥ ¯à¨ ¢á¥å ¯ à ¬¥âà å 㤠à b, ® ¯à¨ → 0, १ã«ìâ â à á室¨âá¨¤ã ¯à¨ç¨ ®¯¨á ëå ¢ ¯à¥¤ë¤ã饬 à §¤¥«¥. è¥ à áᬮâ२¥ á¯à ¢¥¤«¨¢® ¤«ï ¨®®¢ ¡®«ìè¨å § à冷¢ ≫1 ¨ ¥©âà «ìëå ¬¨è¥¥©, ®¡à §®¢ ëå ¨§ ¬®£®í«¥ªâà®ëå ⮬®¢,çâ® âॡã¥â ¢ë¯®«¥¨ï ¥à ¢¥á⢠≫ 1, £¤¥ = 1, 2, .., - ®¬¥à ⮬®¢, ¢å®¤ïé¨å ¢ á®áâ ¢ - ⮬®© ¬¨è¥¨.
ëç¨á«¥¨¥ á¥ç¥¨© ®á®¢ ® ¯à¨¡«¨¦¥¨¨ í©ª® « , ãá«®¢¨ï ¯à¨¬¥¨¬®á⨠ª®â®à®£®: ª¨¥â¨ç¥áª ïí¥à£¨ï á àï¤ ¯à¥¤¯®« £ ¥âáï á⮫쪮 ¡®«ì让, çâ® ≫ ¨ ≫1, £¤¥ - í¥à£¨ï ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï á àï¤ ¨ ¬¨è¥¨, - ¨¬¯ã«ìá á àï¤ , - à ¤¨ãá ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨ï . 襬 á«ãç ¥ ¥©âà «ìëå ¬¨è¥¥©,à §¬¥à ¬¨ ¬®£® ¡®«ìè¨å à §¬¥à®¢ á àï¤ , ¢ ª ç¥á⢥ ®æ¥ª¨ ¢¥«¨ç¨ë ¬®¦® ¯à¨ïâì å à ªâ¥àë¥ à §¬¥àë ¬¨è¥¨. ⨠ãá«®¢¨ï, ®ç¥¢¨¤®¢ë¯®«¥ë ¢ 襬 á«ãç ¥, ¤«ï ¡ëáâàëå ¨®®¢, ¤¢¨¦ãé¨åáï ᮠ᪮à®áâìî ≫ 1.
஬¥ ⮣®, ¤«ï á⮫ª®¢¥¨ï á«®¦ëå á¨á⥬ ¥®¡å®¤¨¬® ¤®¡ ¢¨âìãá«®¢¨ï [29, 44]: § ¢à¥¬ï á⮫ª®¢¥¨ï í«¥ªâà®ë á àï¤ ¥ ãᯥ¢ îâ§ ¬¥â® ¨§¬¥¨âì ᢮¥£® ¯®«®¦¥¨ï ®â®á¨â¥«ì® ï¤à á àï¤ ¨ í«¥ªâà®ë¬¨è¥¨ ¥ ãᯥ¢ îâ § ¬¥â® ¨§¬¥¨âì ᢮¥£® ¯®«®¦¥¨ï ®â®á¨â¥«ì® ¯®ª®ï襩áï ª ª 楫®¥ ¬¨è¥¨, ¤à㣨¬¨ á«®¢ ¬¨, ¢à¥¬ï á⮫ª®¢¥¨ï ∼ /¤®«¦® ¡ëâì ¬®£® ¬¥ìè¥ - å à ªâ¥àëå í«¥ªâà®ëå ¯¥à¨®¤®¢ ¢58á¨á⥬¥ ¯®ª®ï ¤«ï ª ¦¤®© ¨§ áâ «ª¨¢ îé¨åáï á¨á⥬, ¨«¨ / ≪ .믮«¥¨¥ í⮣® ãá«®¢¨ï ¯®§¢®«ï¥â, ¯à¨¬¥à, ®¯¨áë¢ âì ¤¢¨¦¥¨¥ á àï¤ ¯à¨ 䨪á¨à®¢ ëå ¯®«®¦¥¨ïå í«¥ªâà®®¢ ¬¨è¥¨ [54]. á«ãç ¥ ५ï√︀⨢¨áâ᪨å ᪮à®á⥩ íâ® ãá«®¢¨¥ á«¥¤ã¥â ¯¥à¥¯¨á âì â ª: 1 − 2/2/ ≪ . «ï ª ¦¤®£® ª®ªà¥â®£® ¢ë¡®à áâ «ª¨¢ îé¨åáï á¨á⥬ ¬®¦¥â ¡ëâì¯à®¢¥¤¥ ®æ¥ª å à ªâ¥àëå ¯¥à¨®¤®¢ ¢à¥¬¥¨ .
᫨ ¦¥ ¨¬¥âì æ¥«ìî(á¬., ¯à¨¬¥à [55, 57]) à áᬮâ२¥ á⮫ª®¢¥¨© ¬®£®í«¥ªâà®ëå á¨á⥬㠪®â®àëå ¯®¤ ¢«ïî饥 ç¨á«® í«¥ªâà®®¢ 室¨âáï ¢¥àå¨å ®¡®«®çª å á¡®«ì訬¨ ª¢ ⮢묨 ç¨á« ¬¨, â® å à ªâ¥à®¥ ¢à¥¬ï ®¡à 饨ï í«¥ªâà®®¢ ®à¡¨â¥ ¬®¦® áç¨â âì ∼ 1.ਠà áᬮâ¥à¨¨ ¯à¥¤ë¤ãé¨å ¯ãªâ®¢ ¢áâ ñâ ¢®¯àá ® áà ¢¥¨¨ ¤¢ã嬮¤¥«¥©. ¥©á⢨⥫ì®, ¬®¤¥«ì ¥©âà «ìëå ⮬®¢ ï¥âáï ¡®«¥¥ ¯à®á⮩ ¬®¤¥«ìî ¨ १ã«ìâ âë ¤«ï ¯®â¥àì í¥à£¨¨ ¢ëà ¦ îâáï ¢ «¨â¨ç¥áª®¬¢¨¤¥, çâ® ¤¥« ¥â íâã ¬®¤¥«ì ¡®«¥¥ ¯à¨¢«¥ª ⥫쮩. ª¦¥, ª ª 㦥㯮¬¨ «®áì ¢ëè¥, ¥á«¨ ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¬®«¥ªã«ã á®áâ®ïéãî ¨§ ¥©âà «ìëå ⮬®¢, â® ¢®§¬®¦® ®¡®¡é¥¨¥ ¬®£® ⮬ãî ¬®«¥ªã«ïàãî á¨á⥬ã,¯®â¥àï ª®â®à®© ï¥âáï á㬬®© ¯®â¥àì ¤«ï ª ¦¤®© ª®¬¡¨ 樨 ¯ à ⮬®¢¨§ ª®â®àëå á®á⮨⠬®«¥ªã« , çâ® ªà ¨¥ § âàã¤¨â¥«ì® á¤¥« âì ¢ ¤à㣨寮¤å®¤ å. ®í⮬㠥᫨ áà ¢¨âì ¤¢ ¯®¤å®¤ ¤«ï ®¤®© ¯ àë ⮬®¢ ¨§ª®â®à®© á®á⮨⠬®«¥ªã« , ¨ â ª¨¬ ®¡à §®¬ ®à¯¥¤¥«¨âì ¯®£à¥è®áâì ¬¥â®¤ ¥©âà «ìëå ⮬®¢, â® ¬®¦® à á¯à®áâà ¨âì ¯®£à¥è®áâì ¬¥â®¤ ¨ ¢á«¥ªã«ïàãî á¨á⥬ã.ë¡®à ¬¨ ¬®¤¥«¨ ¨§®«¨à®¢ ëå ⮬®¢ ¤«ï ®¯¨á ¨ï ¬®«¥ªã«,á®áâ®ïé¨å ¨§ ¬®£®í«¥ªâà®ëå ⮬®¢, ¯®§¢®«ïî騩  ¢ë¤¥«¨âì íä䥪⠪à â®á⨠á⮫ª®¢¥¨©, áâண® £®¢®àï, 㦤 ¥âáï ¢ ¤®¯®«¨â¥«ìë媮¬¥â à¨ïå.
ªà ⪮¬ á®®¡é¥¨¨ [57] ¯à¨¢¥¤¥® áà ¢¥¨¥ १ã«ìâ ⮢à áç¥â®¢ á¥ç¥¨© ®¤®ªà ⮩ ¨®¨§ 樨 ¢®¤®à®¤®¯®¤®¡®£® á àï¤ ¯à¨á⮫ª®¢¥¨¨ á ¤¢ãå ⮬®© ¬®«¥ªã«®© §®â , ®¯¨áë¢ ¥¬®© ¢ ¤¢ãå ¬®¤¥«ïå: ¢¬®¤¥«¨ ¬®«¥ªã«ë ä®à¬ «ì® á®áâ ¢«¥®© ¨§ ¤¢ãå ¨§®«¨à®¢ ëå ⮬®¢ ¨ ¢¬®¤¥«¨ ®¬ á -¥à¬¨. ª § «®áì, çâ® à §¨æ á¥ç¥¨© ®¤®ªà ⮩ ¨®¨§ 樨, à áç¨â ëå ¢ íâ¨å ¤¢ãå ¬®¤¥«ïå á®áâ ¢«ï¥â ¬¥ìè¥ ¨«¨ ¯®à浪 ®¤®£®¯à®æ¥â . ®£¤ ª ª, ¢ íä䥪⨢®¥ â®à¬®¦¥¨¥ ¢å®¤ïâ ¥ ⮫쪮 á¥ç¥¨ï®¤®ªà ⮩ ¨®¨§ 樨, ® ¨ á¥ç¥¨ï ¢á¥¢®§¬®¦ëå ®¤®í«¥ªâà®ëå ¨¬®£®í«¥ªâà®ëå ¢®§¡ã¦¤¥¨© ¨ ¨®¨§ 樨 á àï¤ . ®í⮬㠬ë, ¨á¯®«ì§ãï १ã«ìâ âë à ¡®âë [59] ¯à®¢¥«¨ à áç¥âë íä䥪⨢®£® â®à¬®¦¥¨ï ()59¨® 10+ á í¥à£¨¥© 1000 í/㪫® ¤«ï ¤¢ãå ¢ë襯ਢ¥¤¥ëå ¬®¤¥«¥©¤¢ãå ⮬®© ¬®«¥ªã«ë §®â . à ¢¥¨ï ¯®«ãç¥ëå ¢ à ¬ª å ¤¢ãå ¬®¤¥«¥©à¥§ã«ìâ ⮢ à áç¥â®¢ 㤮¡® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢¢®¤ï ®â®á¨â¥«ìãî à §¨æã()()() = ( − )/ ,(1.68)()£¤¥ () { íä䥪⨢®¥ â®à¬®¦¥¨¥ , ¢ëç¨á«¥®¥ ¢ ¬®¤¥«¨ ¬®«¥ªã«ëä®à¬ «ì® á®áâ ¢«¥®© ¨§ ¤¢ãå ¨§®«¨à®¢ ëå ⮬®¢; () { íä䥪⨢®¥â®à¬®¦¥¨¥ (), ¢ëç¨á«¥®¥ ¢ ¬®¤¥«¨ ®¬ á -¥à¬¨.
ª á«¥¤ã¥â ¨§à ¡®âë [57] ®¯à¥¤¥«¥ãî ¯® ä®à¬ã«¥ (1.68) ¢¥«¨ç¨ã ¬®¦® áç¨â â쥧 ¢¨áï饩 ®â § àï¤ ¨® ¨ á« ¡® («®£ à¨ä¬¨ç¥áª¨) § ¢¨áï饩 ®â᪮à®á⨠¨® (¯à¨ ¢ë¯®«¥¨¨ ãá«®¢¨© ≫ 1 ¨ ≫ 1). à¨á㪥 1.12¯à¥¤áâ ¢«¥ § ¢¨á¨¬®áâì ®â - 㣫 ®à¨¥â 樨 ®á¨ ¤¢ãå ⮬®© ¬¨è¥¨®â®á¨â¥«ì® ¯à ¢«¥¨ï ᪮à®á⨠¨® . ஬¥ § 票© ¤«ï ¬®«¥ªã«ë2 { ¯ àë ¨§ ¤¢ãå ⮬®¢ §®â { à¨á㪥 1.12 ¯à¥¤áâ ¢«¥ë १ã«ìâ âë è¨å à áç¥â®¢ ¤«ï ¯ à ⮬®¢ { , { ¨ { , ¢å®¤ïé¨å ¢ á®áâ ¢¬¨è¥¥© 4 ¨ 300 (á¬., à¨á㮪 1.10,1.11). § à¨á㪠1.12 á«¥¤ã¥â, ç⮤«ï ¢á¥å á«ãç ¥¢ § 票ï || < 0, 04. ª¨¬ ®¡à §®¬, â ª ï ¯®£à¥è®áâì ¢¢ëç¨á«¥¨¨ () ¯à¥¤áâ ¢«ï¥âáï ¥áãé¥á⢥®© ¤«ï ®¡á㦤 ¥¬ëå ¢ ¤ ®©à ¡®â¥ íä䥪⮢, ¯à¨¢®¤ïé¨å ª § ç¨â¥«ìë¬ ¨§¬¥¥¨ï¬ íä䥪⨢®£®â®à¬®¦¥¨ï.Рис. 1.12.
Зависимость поправки , для результатов расчётов эффективного торможения иона 10+с энергией 1000МэВ/нуклон для двух моделей мишеней в зависимости от угла ориентации (вградусах)601.4Новый тип внутренних мишеней для структурнойионной обдиркиЗначительный рост интереса к высокоэнергетическим столкновениям сучастием высокозарядных структурных ионов связан с проектированием и использованием современных ускорителей тяжелых ионов. К числу новых и интересных эффектов, сопровождающих столкновения ионов высоких энергий смногоатомными мишенями, следует отнести и эффект кратности столкновений, вносящий заметный вклад в сечения неупругих процессов лишь при относительных скоростях столкновения, существенно превышающих характернуюатомную скорость.
Эффект был впервые теоретически предсказан в работах[53, 57, 61]. В "чистом виде"и наиболее ярко эффект кратности столкновенийпроявляется при рассмотрении столкновений с ориентированными вдоль скорости иона нанотрубками. Экспериментального подтверждения эффекта до настоящего времени не существует, поскольку такая проверка технически сложнаи может быть проведена лишь на ускорителях тяжелых ионов.
Однако эффект интересен не только с общефизической - фундаментальной точки зрения,но и может иметь значительные прикладные возможности. Именно по этойпричине в настоящей работе предлагается наноструктурированная конструкция внутренних мишеней в ускорителях, которые не только повысят степеньобдирки пучка ионов, но и послужат прямым экспериментальным подтверждением крайне любопытного эффекта кратности столкновений. Тем более что,с теоретической точки зрения существование такого эффекта, имеющего (см.ниже) простое качественное объяснение, не вызывает сомнений.Обычно, при проведении различного рода экспериментов, связанных с обдиркой быстрого ионного пучка, используют твердотельные мишени. Выбортакого рода мишеней вполне оправдан, поскольку обдирка в них идёт лучшечем в газовых [62, 63].
Чтобы повысить обдирку на газовых мишенях надоувеличивать плотность газа, а для твердотельных мишеней необходимо подбирать мишень с наилучшими свойствами для обдирки. В настоящее времясуществует необходимость, например, проект NICA (Дубна, Россия) [64], максимально ободрать тяжёлый структурный ион для проведения экспериментов скварк-глюонной плазмой или для других ускорителей тяжёлых ионов: RHIC(США), GSI (Дармштадт, Германия), LHC(Швейцария, Франция). Обдирка61структурных ионов более значительна при >> 1, где - скорость ионов ватомных единицах (везде далее пользуемся этими единицами).