Диссертация (1145426), страница 26
Текст из файла (страница 26)
5.3: Ìîäóëè êîýôôèöèåíòîâ ñìåøèâàíèÿ äëÿ äâóõýëåêòðîííîé êîíôèãóðàöèè (1s2 )[ñì. Óð. (5.9) ], ïðåäñòàâëåííûå êàê ôóíêöèÿ Zi . Âåðõíÿÿ è íèæíÿÿ ëèíèè îòâå÷àþòêîýôôèöèåíòàì B(1s,2s)(1s2 ) B(1s,3s)(1s2 ) , ñîîòâåòñòâåííî.1981 08ZA ,e ff642002 04 06 0tra n s v e rs e m o m e n tu m8 01 0 0tra n s fe r (a .u .)Ðèñ. 5.4: Ýôôåêòèâíûé çàðÿä àòîìà Ne êàê ôóíêöèÿ ïåðåäàííîãî èìïóëüñà â ñòîëêíîâåíèÿõ ñ ýíåðãèåé 100 MeV/u.199to ta ld iffe r e n tia l c r o s s s e c tio n(k b a rn /k e V )1 61 2 345678E A921 61 01 21 28844002 .8 02 .8 22 .8 41 8 0p o la r e m is s io n a n g le(d e g re e )E A12 .8 62 .8 0k b a rn /(k e V s r)2 .8 22 .8 41 8 01 5 01 5 01 2 01 2 09 09 06 06 03 03 02 .8 6k b a rn /(k e V s r)1 .7 51 .3 10 .8 80 .4 400 .0 002 .8 02 .8 22 .8 42 .8 62 .8 0k in e tic e n e r g y ( k e V )2 .8 22 .8 42 .8 6k in e tic e n e r g y ( k e V )Ðèñ.
5.5: Ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà èîíîì Ca18+ (1s2 ) â 100 MeV/u ñòîëêíîâåíèè ñ ãîëûì ÿäðîì Ne (ëåâàÿ êîëîíêà) è àòîìîì Ne (ïðàâàÿ ïàíåëü). Âåðõíÿÿ è íèæíÿÿ ïàíåëèïðåäñòàâëÿþò ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà äèôôåðåíöèàëüíûå ïî ýíåðãèè è ýíåðãèè-óãëóâûëåòà ýëåêòðîíà, ñîîòâåòñòâåííî. Ñå÷åíèÿ äàíû ñèñòåìå ïîêîÿ ÌÇÈ. Ïðîíóìåðîâàííûåâåðòèêàëüíûå ëèíèè ïîêàçûâàþò ðåçîíàíñû, îòâå÷àþùèå àâòîèîíèçàöèîííûì ñîñòîÿíèÿì, ïðèâåä¼ííûìè â òàáëèöå 5.1200d iffe r e n tia l c r o s s s e c tio n(k b a rn /k e V )to ta lE A1 61 61 21 288440E A1202 .8 3 62 .8 3 82 .8 4 02 .8 4 22 .8 4 42 .8 3 61 8 02 .8 3 82 .8 4 02 .8 4 2k b a rn /(k e V s r)k b a rn /(k e V s r)p o la r e m is s io n a n g le(d e g re e )2 .8 4 41 8 01 5 01 5 01 2 01 2 09 09 06 06 03 03 01 .7 51 .3 10 .8 80 .4 4002 .8 3 62 .8 3 82 .8 4 02 .8 4 22 .8 4 40 .0 02 .8 3 6k in e tic e n e r g y ( k e V )2 .8 3 82 .8 4 02 .8 4 22 .8 4 4k in e tic e n e r g y ( k e V )Ðèñ.
5.6: Òîæå ÷òî íà ðèñóíêå 5.5, íî ïîëüêî äëÿ èíòåðâàëà ýíåðãèè, ãäå àâòîèîíèçàöèîííûå ñîñòîÿíèÿ (2s 2p3/2 )J=1 è (2p23/2 )J=2 äàþò çíà÷èòåëüíûé âêëàä.2012 .7 9 9 4 k e V - (2 s 2)d o u b le d iffe r e n tia l c r o s s s e c tio n ( k b a r n / ( k e V s r ) )2 .8 4 1 3 k e V - (2 p3 /22 .8 3 0 5 k e V - (2 pJ = 02)J = 22 .8 7 1 3 k e V - (2 p1 .81 .81 .51 .51 .21 .20 .90 .90 .60 .60 .30 .30 .02 p1 /223 /2)3 /2)2 .8 3 9 2 k e V - (2 s 2 pJ = 23 /2)J = 1J = 00 .003 06 09 01 2 01 5 01 8 0p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )3 06 09 01 2 01 5 01 8 0p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )Ðèñ. 5.7: Äâàæäûäèôôåðåíöèàëüíîå ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà èîíîì Ca18+ (1s2 ) â ñòîëêíîâåíèè ïðè ýíåðãèè 100 MeV/u ãîëûì ÿäðîì Ne (ëåâàÿ ïàíåëü) è àòîìîì Ne (ïðàâàÿïàíåëü).
Ñå÷åíèå äàíî êàê ôóíêöèÿ óãëà âûëåòà äëÿ ïÿòè ðåçîíàíñíûõ ýíåðãèé, îòâå÷àþùèõ (2s2 )J=0 , (2p1/2 2p3/2 )J=2 , (2s2p3/2 )J=1 , (2p23/2 )J=2 è (2p23/2 )J=0 àâòîèîíèçàöèîííûìñîñòîÿíèÿì.202d o u b ly d iffe r e n tia l c r o s s s e c tio n ( k b a r n /( k e V s r ) )1 .0d ir e c t c h a n n e lE Ato ta lE A120 .80 .60 .40 .20 .003 06 09 01 2 01 5 01 8 0p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )Ðèñ.
5.8: Äâàæäûäèôôåðåíöèàëüíîå ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà èîíîì Ca18+ (1s2 ) â ñòîëêíîâåíèè ïðè ýíåðãèè 100 MeV/u àòîìîì Ne. Ýíåðãèÿ âûëåòåâøåãî ýëåêòðîíà 2.8413 keVñîîòâåòñòâóåò ðåçîíàíñó, âûçâàííîãî âêëàäîì (2p23/2 )J=2 àâòîèîíèçàöèîííîãî ñîñòîÿíèÿ.203d iffe r e n tia lc r o s s s e c tio n ( k b a r n /k e V )to ta l2 .01234E A657E A18291 01 .51 .00 .50 .06 .2 86 .3 06 .3 26 .3 46 .3 66 .3 81 8 06 .4 06 .4 2k b a rn /(k e V s r)0 .2 4p o la r e m is s io na n g le ( d e g r e e )1 5 00 .1 81 2 09 00 .1 26 00 .0 63 000 .0 06 .2 86 .3 06 .3 26 .3 46 .3 66 .3 86 .4 06 .4 2k in e tic e n e r g y ( k e V )Ðèñ. 5.9: Ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà èîíîì Zn28+ (1s2 ) â 100 MeV/u ñòîëêíîâåíèè ñ ãîëûì ÿäðîì Ne (ëåâàÿ êîëîíêà) è àòîìî Ne (ïðàâàÿ ïàíåëü). Âåðõíÿÿ è íèæíÿÿ ïàíåëèïðåäñòàâëÿþò ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà äèôôåðåíöèàëüíûå ïî ýíåðãèè è ýíåðãèè-óãëóâûëåòà ýëåêòðîíà, ñîîòâåòñòâåííî. Ñå÷åíèÿ äàíû ñèñòåìå ïîêîÿ ÌÇÈ.
Ïðîíóìåðîâàííûåâåðòèêàëüíûå ëèíèè ïîêàçûâàþò ðåçîíàíñû, îòâå÷àþùèå àâòîèîíèçàöèîííûì ñîñòîÿíèÿì, ïðèâåä¼ííûìè â òàáëèöå 5.2204d iffe r e n tia lc r o s s s e c tio n ( k b a r n /k e V )to ta lE A2 .0E A121 .51 .00 .50 .06 .3 56 .3 61 8 06 .3 7k b a rn /(k e V s r)0 .2 4p o la r e m is s io na n g le ( d e g r e e )1 5 00 .1 81 2 09 00 .1 26 00 .0 63 000 .0 06 .3 56 .3 66 .3 7k in e tic e n e r g y ( k e V )Ðèñ. 5.10: Òîæå ÷òî íà ðèñóíêå 5.9, íî ïîëüêî äëÿ èíòåðâàëà ýíåðãèè, ãäå àâòîèîíèçàöèîííûå ñîñòîÿíèÿ (2s 2p3/2 )J=1 è (2p23/2 )J=2 äàþò çíà÷èòåëüíûé âêëàä.205d o u b le d iffe r e n tia l c r o s s s e c tio n ( k b a r n /( k e V s r ) )6 .2 8 0 7 k e V - (2 s 2)6 .3 8 9 7 k e V - (2 p3 /26 .3 5 4 5 k e V - (2 pJ = 02)6 .4 2 7 4 k e V - (2 pJ = 22 p1 /223 /2)3 /2)26 .3 6 0 1 k e V - (2 s 2 p3 /2)1J = 00 .2 50 .2 00 .1 50 .1 00 .0 50 .0 003 06 09 01 2 01 5 01 8 0p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )Ðèñ.
5.11: Äâàæäûäèôôåðåíöèàëüíîå ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà èîíîì Zn28+ (1s2 ) âñòîëêíîâåíèè ïðè ýíåðãèè 100 MeV/u ãîëûì ÿäðîì Ne (ëåâàÿ ïàíåëü) è àòîìîì Ne (ïðàâàÿ ïàíåëü). Ñå÷åíèå äàíî êàê ôóíêöèÿ óãëà âûëåòà äëÿ ïÿòè ðåçîíàíñíûõ ýíåðãèé, îòâå÷àþùèõ (2s2 )J=0 , (2p1/2 2p3/2 )J=2 , (2s2p3/2 )J=1 , (2p23/2 )J=2 è (2p23/2 )J=0 àâòîèîíèçàöèîííûìñîñòîÿíèÿì.20623 .0k b a rn /(k e V s r)p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )2 .311 .50 .7 500 .03 2 .0 023 2 .0 53 2 .1 03 2 .1 53 2 .2 0k b a rn /(k e V s r)7 .65 .713 .81 .900 .08 2 .68 2 .88 3 .0k in e tic e n e r g y ( k e V )8 3 .2Ðèñ.
5.12: Äâàæäûäèôôåðåíöèàëüíîå ñå÷åíèå ïîòåðè ýëåêòðîíà èîíîì Ca18+ (1s2 ) âñòîëêíîâåíèè ïðè ýíåðãèè 100 MeV/u ãîëûì ÿäðîì Ne â ñèñòåìå ïîêîÿ Ne. Ïðèâåä¼íèíòåðâàë ýíåðãèé, ãäå àâòîèîíèçàöèîííûå ñîñòîÿíèÿ (2s 2p3/2 )J=1 è (2p23/2 )J=2 äàþò çíà÷èòåëüíûé âêëàä.207p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )1 8 0k b a rn /s rp h o to n1 5 01 8 0b a rn /(k e V s r)9 4 M e V (p )1 2 01 1 .81 2 09 01 .66 09 07 .96 00 .83 03 .93 000 .00 .02 .8 3 8 51 8 01 5 .71 5 02 .30p o la r e m is s io n a n g le ( d e g r e e )3 .12 .8 3 9 02 .8 3 9 52 .8 4 0 0a )1 .8 4 G e V (p ); 1 M e V (e )b a rn /(k e V s r)2 .8 3 8 56 .21 5 01 8 02 .8 3 9 02 .8 3 9 52 .8 4 0 0b )1 8 .4 G e V (p ); 1 0 M e V (e )b a rn /(k e V s r)8 .91 5 04 .71 2 06 .71 2 09 03 .16 09 04 .56 01 .63 02 .23 00 .002 .8 3 8 52 .8 3 9 02 .8 3 9 52 .8 4 0 000 .02 .8 3 8 5k in e t ic e n e r g y ( k e V )c )2 .8 3 9 02 .8 3 9 52 .8 4 0 0k in e t ic e n e r g y ( k e V )d )Ðèñ.
5.13: Ñðàâíåíèå ïîòåðè ýëåêòðîíîâ èîíîì Ca18+ (1s2 ) ÷åðåç ïîãëîùåíèå ôîòîíà (a)è ÷åðåç ñòîëêíîâåíèå ñ çàðÿæåííîé ÷àñòèöåé [ïðîòîí (b); ýëåêòðîí (c) è (d)]. Ïðèâåä¼íèíòåðâàë ýíåðãèé, ãäå àâòîèîíèçàöèîííûå ñîñòîÿíèÿ (2s 2p3/2 )J=1 è (2p23/2 )J=2 äàþò çíà÷èòåëüíûé âêëàä. Ñïåêòð âûëåòåâøåãî ýëåêòðîíà ïðèâåä¼í â ñèñòåìå ïîêîÿ ÌÇÈ, â êîòîðîéíàëåòàþùèé ôîòîí è ýëåêòðîí äâèæóòñÿ âäîëü îñè z.208Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû è âûâîäûÐàçðàáîòàí ìåòîä êîíòóðà ëèíèè ìåòîä äëÿ îïèñàíèÿ ñòðóêòóðû è äèíàìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìíîãîçàðÿäíûõ èîíîâ â ðàìêàõ ÊÝÄ.  ðàìêàõ ìåòîäà êîíòóðà ëèíèè ðàçðàáîòàíà êâàçèâûðîæäåííàÿ òåîðèÿ âîçìóùåíèé. Ïîêàçàíî,÷òî ìåòîä êîíòóðà ëèíèè ÿâëÿåòñÿ óäîáíûì èíñòðóìåíòîì äëÿ ïðîâåäåíèÿÊÝÄ ðàñ÷¼òîâ ýíåðãèé, âêëþ÷àÿ êâàçèâûðîæäåííûå óðîâíè, è âåðîÿòíîñòåéïåðåõîäîâ. Ìåòîä êîíòóðà ëèíèè ìîæåò áûòü òàêæå ïðèìåí¼í äëÿ îïèñàíèÿïðîöåññà ýëåêòðîííîé ðåêîìáèíàöèè, âêëþ÷àÿ äèýëåêòðîííóþ ðåêîìáèíàöèþ, è ïðîöåññ ïîòåðè ýëåêòðîíîâ ìíîãîçàðÿäíûìè èîíàìè, â ÷àñòíîñòèîïèñûâàëñÿ ðåçîíàíñíûé êàíàë.Ìåòîä êîíòóðà ëèíèè ïðèìåíÿëñÿ äëÿ ðàñ÷¼òà óðîâíåé ýíåðãèè ìíîãîçàðÿäíûõ èîíîâ.
Ïðè ðàñ÷¼òå ýíåðãèé äâàæäûâîçáóæä¼ííûõ ñîñòîÿíèé áûëèèññëåäîâàíû âêëàäû áðåéòîâñêèõ øèðèí è îæå-øèðèí. Áûëî îáíàðóæåíî,÷òî áðåéòîâñêèå øèðèíû îêàçûâàþò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà ñìåøèâàíèåóðîâíåé è, òåì ñàìûì, äàþò áîëüøîé âêëàä â çíà÷åíèÿ óðîâíåé ýíåðãèè.Äëÿ ñëó÷àÿ ìíîãîçàðÿäíûõ èîíîâ ñî ñðåäíèìè çíà÷åíèÿìè çàðÿäà ÿäðà îæåøèðèíû îêàçûâàþòñÿ âàæíûìè äëÿ ðàñ÷¼òà óðîâíåé ýíåðãèè. Êîýôôèöèåíòû ñìåøèâàíèÿ êîíôèãóðàöèé è îæå-øèðèíû âëèÿþò äðóã íà äðóãà, ïîýòîìóäëÿ èõ âû÷èñëåíèÿ íåîáõîäèìî ïðèìåíåíèå ñàìîñîãëàñîâàííîãî ìåòîäà. ðàìêàõ ìåòîäà êîíòóðà ëèíèè ïðîèçâåä¼í ñòðîãèé ÊÝÄ ðàñ÷¼ò âåðîÿòíîñòåé ïåðåõîäà â He-ïîäîáíûõ èîíàõ.
 ÷àñòíîñòè, áûëè èçó÷åíû âåðîÿòíî-209ñòè ïåðåõîäîâ ìåæäó êâàçèâûðîæäåííûìè óðîâíÿìè. Èññëåäîâàíî çíà÷åíèåáðåéòîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ äëÿ âåðîÿòíîñòåé ïåðåõîäà. Áûëî ïîêàçàíî,÷òî áðåéòîâñêîå âçàèìîäåéñòâèå çàìåòíî âëèÿåò íà ñå÷åíèå ïðîöåññà ýëåêòðîííîé ðåêîìáèíàöèè è íà ïîëÿðèçàöèîííûå ñâîéñòâà èçëó÷àåìîãî ôîòîíà. ðàìêàõ ìåòîäà êîíòóðà ëèíèè ïðîèçâåä¼ò òî÷íûé ÊÝÄ ðàñ÷¼ò ïîëíîãîè äèôôåðåíöèàëüíîãî ñå÷åíèÿ äèýëåêòðîííîé ðåêîìáèíàöèè ñ H-ïîäîáíûìèèîíàìè óðàíà.
Îòäåëüíî èññëåäîâàëñÿ âêëàä áðåéòîâñîãî âçàèìîäåéñòâèÿ èâêëàäû âûñøèõ ìóëüòèïîëåé èçëó÷¼ííîãî ôîòîíà. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî áðåéòîâñêîå âçàèìîäåéñòâèå äà¼ò áîëüøîé âêëàä â ñå÷åíèå ïðîöåññà äèýëåêòðîííîé ðåêîìáèíàöèè, ÷òî áûëî ïîäòâåðæäåíî ýêñïåðèìåíòàëüíî.Èññëåäîâàí ïðîöåññ äèýëåêòðîííîé ðåêîìáèíàöèè ñ He-ïîäîáíûìè èîíàìè óðàíà â ðàìêàõ ÊÝÄ. Îñîáîå âíèìàíèå áûëî óäåëåíî èçó÷åíèþ âëèÿíèþ áðåéòîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è áðåéòîâñêèõ øèðèí íà ñå÷åíèå ðåêîìáèíàöèè.
Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî áðåéòîâñêèå øèðèíû î÷åíü ñèëüíî âëèÿþò íàñå÷åíèå ïðîöåññà ýëåêòðîííîé ðåêîìáèíàöèè. Òàêæå èññëåäîâàíî âëèÿíèåïîëÿðèçàöèè íàëåòàþùåãî ýëåêòðîíà íà ñå÷åíèå ðåêîìáèíàöèè ñ ïîëÿðèçîâàííûìè èîíàìè è ïîëÿðèçàöèîííûå ñâîéñòâà èçëó÷¼ííîãî ôîòîíà.Èññëåäîâàí ïðîöåññ ïîòåðè ýëåêòðîíîâ ìíîãîçàðÿäíûìè èîíàìè â ñòîëêíîâåíèÿõ ñ àòîìíûìè ÷àñòèöàìè.
Ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èçó÷åíèÿ äàííîãî ïðîöåññà, íàïðèìåð â GSI, Ãåðìàíèÿ.  ðàáîòå èññëåäîâàëñÿ ïðîöåññ ïîòåðè ýëåêòðîíà He-ïîäîáíûìè èîíàìè Ca è Zn â ñòîëêíîâåíèÿõ (100 MeV/u) ñ ãîëûìè ÿäðàìè Ne è ñ àòîìàìè Ne. Îñîáîå âíèìàíèå áûëî óäåëåíî ðåçîíàíñíîìó êàíàëó ïîòåðè ýëåêòðîíà, â êîòîðîì èîíñíà÷àëà âîçáóæäàåòñÿ â àâòîèîíèçàöèîííîå ñîñòîÿíèå è çàòåì ïðîèñõîäèòîæå-ðàñïàä. Ïîäðîáíî èññëåäîâàíà ðåçîíàíñíàÿ ñòðóêòóðà ñå÷åíèÿ ïîòåðèýëåêòðîíà.
Ïðîöåññ èññëåäîâàëñÿ êàê ñèñòåìå ïîêîÿ ìíîãîçàðÿäíîãî èîíà,210òàê è â ñèñòåìå ïîêîÿ àòîìà Ne. Ïðè èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññà âçàèìîäåéñòâèåìíîãîçàðÿäíîãî èîíà ñ íàëåòàþùåé ÷àñòèöåé ðàññìàòðèâàëîñü êàê âîçìóùåíèå. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ýòî âçàèìîäåéñòâèå, íåîáõîäèìîå äëÿ îáðàçîâàíèÿàâòîèîíèçàöèîííûõ ñîñòîÿíèé, íàäî ó÷èòûâàòü â ïåðâîì è âî âòîðîì ïîðÿäêå òåîðèè âîçìóùåíèé.211ÁëàãîäàðíîñòèÀâòîð ñ÷èòàåò ñâîèì ïðèÿòíûì äîëãîì âûðàçèòü ãëóáîêóþ áëàãîäàðíîñòü ñâîåìó íàó÷íîìó ðóêîâîäèòåëþ äîêòîðó ôèç.-ìàò. íàóê, ïðîôåññîðóËàáçîâñêîìó Ëåîíòèþ Íàõèìîâè÷ó çà ïîñòîÿííîå âíèìàíèå è ïîìîùü â ðàáîòå.Òàêæå àâòîð áëàãîäàðèò ñâîèõ êîëëåã è ñîàâòîðîâ:ä.ô.-ì.í.
À.Á. Âîéòêèâ,ê.ô.-ì.í. Ä.À. Ñîëîâüåâà,ê.ô.-ì.í. Å.À. Ìèñòîíîâó(×åðíîâñêóþ),Ê.Í. Ëÿùåíêî.212Ëèòåðàòóðà[1] M. Gell-Mann and F. Low, Phys. Rev.[2] J. Sucher, Phys. Rev.[3] F. Low, Phys. Rev.107,88,84,350 (1951).1448 (1957).53 (1952).[4] L. N. Labzowsky, D. A. Solovyev, G. Plunien, and G.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
