Многократные процессы при столкновениях ионов с атомами и молекулами
Диссертация
На основе непертурбативной теории многократной ионизации быстрых тяжёлых структурных ионов при столкновениях с нейтральными сложными атомами получены рекуррентные соотношения для сечений многократной потери (обдирки) электронов высокозарядными ионами при столкновениях со сложными атомами. Рассчитаны сечения многократной обдирки ионов урана U28+ (потеря до 64 электронов) и U10+ (потеря до 82… Читать ещё >
Список литературы
- Bethe, H. A. Theory of the Passage of Fast Corpuscular Rays Through Matter / H. A. Bethe // Ann. d. Phys. 1930. — Vol. 5. — P. 325.
- Adler, J. Inelastic Collisions between Heavy Particles VI: The 2s3S — 2p and 3p3P Excitations of Fast He Atoms by H and Ne Atoms / J. Adler, B. L. Moiseiwitsch // Proceedings of the Physical Society.— 1957. — Vol. 70.-P. 117.
- Russek, A. Ionization Produced by Atomic Collisions at keV Energies / A. Russek, M. T. Thomas // Physical Review.- 1958.- Vol. 109. — Pp. 2015−2025.
- Russek, A. Ionization Produced by Atomic Collisions at keV Energies.1. / A. Russek, M. T. Thomas // Physical Review. 1959.- Vol. 114.-Pp. 1538−1540.
- Bulman, J. B. Ionization Produced by Atomic Collisions at kev Energies.
- I / J. B. Bulman, A. Russek // Physical Review. 1961. — Vol. 122. -Pp. 506−511.
- Bates, D. R. Inelastic Collisions between Heavy Particles VII: Electron Loss from Fast Hydrogen Atoms passing through Helium / D. R. Bates, A. Williams // Proceedings of the Physical Society. — 1957.— Vol. 70.— P. 306.
- Stier, P. M. Charge Exchange Cross Sections of Hydrogen Ions in Gases / P. M. Stier, C. F. Barnett // Physical Review.- 1956.- Vol. 103. — Pp. 896−907.
- Sida, D. W. The Detachment of Electrons from Negative Hydrogen Ions by impact with Neutral Atoms / D. W. Sida // Proceedings of the Physical Society. 1955. — Vol. 68. — P. 240.
- McDowell, M. R. C. Electron Loss from Fast Negative Ions of Atomic Hydrogen passing through Atomic Hydrogen / M. R. C. McDowell, G. Peach // Proceedings of the Physical Society.— 1959.— Vol. 74.— P. 463.
- Husted, J. B. Ionization of H~ at collisions with hydrogen atoms / J. B. Husted // Proceedings of the Royal Society London A. — 1952. — Vol. 212. P. 235.
- Charge Transfer and Electron Production in H + H Collisions / D. J. Hummer, R. F. Stebbings, W. L. Fite, L. M. Branscomb //Physical Review. I960. — Vol. 119. — Pp. 668−670.
- Dalgarno, A. Energy per ion pair for electron and proton beams in atomic hydrogen / A. Dalgarno, G. W. Griffing // Proceedings of the Royal Society London A. 1958. — Vol. 248. — Pp. 415−428.
- Magnus, W. On the exponential solution of differential equations for a linear operator / W. Magnus // Communications on pure and applied mathematics. 1954. — Vol. 7. — P. 649.
- Pechukas, P. On the Exponential Form of Time-Displacement Operators in Quantum Mechanics / P. Pechukas, J. C. Light // Journal of Chemical Physics. 1966. — Vol. 44. — Pp. 3897−3912.
- Alder, K. Magnus expansion in terms of sudden perturbation theory / K. Alder, A. Winther // Kgl. Danske Vidensk. Selsk. Mat. Fys. Medd.— 1960. Vol. 32. — P. 8.
- Alder, K. Reactions between complex nuclei / K. Alder- Ed. by A. Chiorso, R. M. Diamond, E. Conzett.— Berkley: University of California Press, 1963. 253 pp.
- Takayanagi, K. Application of Magnus expansion at atomic collision / K. Takayanagi // Prog. Theor. Phys. Suppl.— 1963.- Vol. 25.- P. 43.
- Takayanagi, K. Magnus approximation for atoms ionization by heavy ions / K. Takayanagi // Sci. Rep. Saitana Univ.- 1959.- Vol. III A. P. 65.
- Дыхне, A. M. Приближение теории внезапных возмущений в нерелятивистской квантовой механике / А. М. Дыхне, Г. JI. Юдин // Успехи физических наук. — 1978. — Т. 125. — С. 377.
- Дыхне, А. М. Встряхивание квантовой системы и характер стимулированных им переходов / А. М. Дыхне, Г. JI. Юдин // Успехи физических наук.- 1977.- Т. 121. С. 157.
- Персивалъ, И. С. / И. С. Персиваль // Атомы в астрофизике / Под ред. Ф. Г. Берка, В. Б. Эйспера, Д. Г. Хаммера, И. С. Персиваля. — М.: Мир, 1988.-С. 87−113.
- Eichler, J. Magnus approximation for K-shell ionization by heavy-ion impact / J. Eichler // Physical Review A. — 1977. — Vol. 15. — Pp. 18 561 862.
- Юдин, Г. Л. Кулоновское возбуждение атомов / Г. JI. Юдин // Журнал экспериментальной и теоретической физики — 1981. — Т. 80. — С. 1026.
- Берестецкий, В. Б. Квантовая электродинамика / В. Б. Берестецкий, Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский. — М.: Наука, 1989.
- Toshima, N. Direct reactions in relativistic atomic collisions and the influence of Coulomb boundary conditions / N. Toshima, J. Eihler // Physical Review, A. 1990. — Vol. 42. — Pp. 3896−3900.
- Ландау, Л. Д. Теория поля / Л. Д. Ландау, Е. М. Лившиц. — М.: Наука, 1973. 509 с.
- Salop, A. Sudden approximation cross sections for ionisation of h atoms by energetic C6+ and He2+ impact / A. Salop, J. H. Eichler // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. — 1979. — Vol. 12. — Pp. 257−264.
- Матвеев, В. И. Неупругие процессы при столкновениях релятивистских многозарядных ионов с атомами / В. И. Матвеев, М. М. Му-саханов // Журнал экспериментальной и теоретической физики —1994. Т. 105. — С. 280.
- Матвеев, В. И. Столкновения быстрых многозарядных ионов с атомами / В. И. Матвеев // Элементарные частицы и атомное ядро. —1995. Т. 26, № 3. — С. 780−820.
- Voitkiv, А. В. On the projectile-electron loss in fast collisions with heavy atomic targets / A. B. Voitkiv, N. Grim, W. Scheid // Physical Review B. 2000. — Vol. 33. — Pp. 3431−3439.
- Franco, V. Diffraction Theory of Scattering by Hydrogen Atoms / V. Franco // Physical Review Letters. 1968. — Vol. 20, no. 14. — Pp. 709 712.
- Ландау, JI. Д. Квантоая механика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лившиц. — М.: Наука, 1989.- 767 с.
- Гольдбергер, М. Теория столкновений: Пер. с англ. / М. Гольдбергер, К. Ватсон. М.: Мир, 1967. — 824 с.
- Ландау, Л. Д. Механика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лившиц. — М.: Наука, 1975.- 215 с.
- Ахиезер, А. И. Квантовая электродинамика / А. И. Ахиезер, В. Б. Бе-рестецкий. — 4, перераб. изд. — М.: Наука, 1981. — 432 с.
- Матвеев, В. И. Ионизационные потери релятивистских многозарядных ионов / В. И. Матвеев, С. Г. Толманов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1995. — Т. 107, № 6. — С. 1780— 1791.
- McGuire, J. Н. Ionization of atomic hydrogen by bare ions with charges 1 to 6 in the Glauber approximation / J. H. McGuire // Physical Review A. 1982. — Vol. 26. — Pp. 143−147.
- McGuire, J. H. Double excitation of helium by fast particles of charge Z / J. H. McGuire, J. C. Straton // Physical Review A. 1990.- Vol. 43.-Pp. 5184−5187.
- Golden, J. E. Integral representation for the Glauber scattering amplitude for direct Coulomb ionization by charged particles / J. E. Golden, J. H. Mcguire // Physical Review A. 1975. — Vol. 12. — Pp. 80−84.
- Golden, J. E. Cross sections for atomic K-shell ionization by ion impact in the single-particle Glauber approximation / J. E. Golden, J. H. Mcguire // Physical Review A. 1977. — Vol. 15. — Pp. 499−507.
- Crothers, D. S. F. Ionisation of atoms by ion impact / D. S. F. Crothers, S. H. McCann // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1983. — Vol. 16. — P. 3229.
- Electron capture and ionization of 33-TeV Pb ions in gas targets / H. F. Krause, C. R. Vane, S. Datz et al. // Physical Review A. — 2001. — Vol. 63, no. 3.-P. 32 711.
- Simultaneous excitation and ionization of He-like uranium ions in relativistic collisions with gaseous targets / T. Ludziejewski, T. Stohlker, D. C. Ionescu et al. // Physical Review A. — 2000.— Vol. 61, no. 5.— P. 52 706.
- Effect of the projectile charge on the ionization and excitation of hydrogen molecules by fast ion impact / E. Wells, I. Ben-Itzhak, K. D. Carnes, V. Krishnamurthi // Physical Review A. — 1999. — Vol. 60, no. 5. — Pp. 3734−3739.
- Coulomb excitation of helium atoms in collisions with highly charged ions / M. Tschersich, R. Drozdowski, M. Busch et al. // Journal of Physics В: Atomic, Molecular and Optical Physics. — 1999. — Vol. 32, no. 23. — Pp. 5539−5556.
- Shah, M. B. Ionisation of atomic hydrogen by 4.8 MeV C6+ ions / M. B. Shah, H. B. Gilbody // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 1983. — Vol. 16, no. 15. — Pp. L449-L452.
- Ionization of helium by highly charged ions at 1.4 MeV/amu / J. H. McGuire, A. Miiller, B. Schuch et al. // Physical Review A. — 1987. — Vol. 35, no. 6.- Pp. 2479−2483.
- Illescas, C. Picturing the ionization process in ion-atom collisions with time-dependent quantum and classical methods / C. Illescas, B. Pons, A. Riera // Physical Review A. 2001. — Vol. 63. — P. 62 722.
- Юдин, Г. JI. К теории кулоновского возбуждения атомов быстрыми многозарядными ионам / Г. JI. Юдин // Доклады академии наук. — 1985. Т. 282. — С. 874−878.
- Юдин, Г. JI. Неупругие процессы и потери энергии при столкновении быстрых заряженных частиц с атомами / Г. JI. Юдин // Журнал технической физики. — 1985. — Т. 55. — С. 9.
- Матвеев, В. И. Эффективное торможение релятивистских структурных тяжелых ионов при столкновениях с атомами / В. И. Матвеев // Журнал технической физики. — 2002. — Т. 72. — С. 10−15.
- Матвеев, В. И. Ионизационные потери релятивистских структурных тяжелых ионов при столкновениях с атомами / В. И. Матвеев // Журнал экспериментальной и теоретической физики — 2002. — Т. 121. — С. 260−266.
- Voitkiv, А. В. Nonperturbative and relativistic effects in projectile-electron loss in relativistic collisions with atomic targets / A. B. Voitkiv, C. Mueller, N. Grun // Physical Review A. 2000. — Vol. 62. — P. 62 701.
- Muller, С. Electron loss from heavy heliumlike projectiles in ultrarelativistic collisions with many-electron atomic targets / C. Muller, A. B. Voitkiv, N. Grun // Physical Review A.- 2002.- Vol. 66.-P. 12 716.
- Матвеев, В. И. Сечения неупругих процессов при столкновениях быстрых многозарядных ионов с атомами / В. И. Матвеев, X. Ю. Рахимов // Журнал экспериментальной и теоретической физики — 1998.-Т. 114, № 5.-С. 1646.
- Matveev, V. I. Finite-size projectile effects in relativistic ion-atom collisions / V. I. Matveev, D. U. Matrasulov // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.— 2000.— Vol. 33, no. 14.— Pp. 2721−2724.
- Maynard, G. Effective stopping-power charges of swift heavy ions in gases / G. Maynard, D. Gardes, M. Chabot // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 1998. — Vol. 146. — Pp. 88−94.
- Maynard, G. Density effect and charge dependent stopping theories for heavy ions in the intermediate velocity regime / G. Maynard, M. Chabot, D. Gardes // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В.— 2000. Vol. 164/165. — Pp. 139−146.
- Brandt, W. Effective stopping-power charges of swift ions in condensed matter / W. Brandt, M. Kitagawa // Physical Review B. — 1982. — Vol. 52, no. 9. Pp. 5631−5637.
- Gombas, P. Die Statistische Theorie des Atoms und ihre Anwendungen / P. Gombas. — Vienna: Springer, 1949.
- Lenz, W. Uber die Anwendbarkeit der statistischen Methode auf Ionengitter / W. Lenz // Zeitschrift furphysik. — 1932. — Vol. 77. — P. 713.
- Jensen, J. H. D. Die Ladungsverteilung in Ionen und die Gitterkonstante des RbBr nach der statistischen Methode / J. H. D. Jensen // Zeitschrift fur physik. 1932. — Vol. 77. — P. 722.
- Abriens, R. Classical theory of charge transfer and ionization of hydrogen atoms by protons / R. Abriens, I. C. Percival // Proceedings of the Physical Society. 1966. — Vol. 88. — Pp. 861−873.
- DuBois, R. D. Electron loss from 1.4-MeV/u U4,6'10+ ions colliding with Ne, N2, and Ar targets / R. D. DuBois, A. C. F. Santos, Th. Stohlker // Physical Review A. 2004. — Vol. 70. — P. 32 712.
- Watson, R. L. Target Z dependence and additivity of cross sections for electron loss by 6-MeV/amu Xe18+ projectiles / R. L. Watson, Y. Peng, V. Horvat // Physical Review A. 2003. — Vol. 67. — P. 22 706.
- Бейтс, Д. В. / Д. В. Бейтс // Атомные и молекулярные процессы / Под ред. JL М. Бермана, В. А. Фабриканта. — М.: Мир, 1964. — С. 478.
- V. P. Shevelko, D. Bohne, В. Franzke, Т. Stokler // Beyer Н. and Shevelko, V. P. Atomic Physics with Heavy Ions / V. P. Beyer, H. and Shevelko. Springer, 1999. — P. 203.
- Shevelko, V. P. Stripping of fast heavy low-charge ions in gaseous targets / V. P. Shevelko, I. Yu. Tolstikhina, Th. Stohlker // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 2001. — Vol. 184. — P. 295.
- Voitkiv, A. B. Plane-wave born treatment of projectile-electron excitation and loss in relativistic collisions with atomic targets / A. B. Voitkiv, N. Grun, W. Scheid // Physical Review A. 2000. — Vol. 61. — P. 52 704.
- Voitkiv, А. В. Two-centre dielectronic interaction in mutually ionizing projectile-target collisions at relativistic energies / A. B. Voitkiv, B. Najjari // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2004. — Vol. 37. — Pp. 3339−3354.
- Eichler, J. Relativistic atomic collisions / J. Eichler, W. E. Meyrhof.— N.-Y.: Academic Press Inc, 1995.
- Матвеев, В. И. Сечения неупругих процессов при столкновениях релятивистских структурных тяжёлых ионов с атомами / В. И. Матвеев, Е. С. Гусаревич // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2003. — Т. 123(1). — С. 42−48.
- Analytical Dirac-Hartree-Fock-Slater screening function for atoms (Z—1−92) / F. Sal vat, J. D. Martinez, R. Mayol, J. Parellada // Physical Review A. 1987. — Vol. 36. — Pp. 467−474.
- Матвеев, В. И. Многократная потеря электронов быстрыми тяжёлыми структурными ионами при столкновениях со сложными атомами /
- B. И. Матвеев, Д. У. Матрасулов, С. В. Рябченко // Журнал экспериментальной и теоретической физики — 2006, — Т. 129, № 1.—1. C. 5−13.
- N. Claytor. Ionization of Au78+ and electron capture by Au79+ at 10.8 GeV/nucleon / N. Claytor, A. Belkacem, T. Dinneen // Physical Review A. 1997. — Vol. 55. — Pp. R842-R845.
- R. Anholt. Atomic collisions with relativistic heavy ions. IX. Ultrarelativistic collisions / R. Anholt, U. Becker // Physical Review A. 1987. — Vol. 36. — Pp. 4628−4636.
- Olson, R. E. Projectile electron loss and capture in MeV/u collisions of U28+ with H2) N2 and Ar / R. E. Olson, R. L. Watson, V. Horvat // Physical Review B. 2004. — Vol. 37. — P. 4539.
- Voitkiv, A. B. Nonperturbative theory of projectile-electron loss in fast collisions with heavy atomic targets / A. B. Voitkiv, G. M. Sigaud, E. C. Montenegro // Physical Review A. 1999. — Vol. 59. — P. 2794.
- Matveev, V. I. Inelastic collisions of relativistic highly charged ions with atoms / V. I. Matveev, Kh. Yu. Rakhimov, D. U. Matrasulov // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. — 1999. — Vol. 32, no. 15. Pp. 3849−3862.
- Олвер, Ф. Введение в асимптотические методы и специальные функции / Ф. Олвер. — М.: Наука, 1978. — 375 с.
- Герштейн, С. С. Сечения рождения мезоатомов и реакции захвата / С. С. Герштейн, Ю. В. Петров, J1. И. Пономарев // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1981. — Т. 80. — С. 1690.
- Bracci, L. Some aspects of the muon catalysis of d-t fusion / L. Bracci,
- G. Fiorentini // Nuclear Physics. 1981. — Vol. 364A. — Pp. 383−407.
- Mueller, R. O. Collision quenching of the metastable 2S state of muonic hydrogen and the muonic helium ion / R. O. Mueller, V. W. Hughes,
- H. Rosenthal // Physical Review. 1975. — Vol. 11.- Pp. 1175−1186.
- Cohen, J. S. Stripping of from ap, after muon-catalyzed fusion: Effect of target structure / J. S. Cohen // Physical Review A. — 1987. — Vol. 35. — P. 1419.
- Матвеев, В. И. Кратные столкновения быстрого мезоатома с двухатомной молекулой / В. И. Матвеев, С. В. Рябченко // Известия вузов. Физика. 2005. — Т. 48, № 5. — С. 30−33.