Ionización de H2O por interacción con pulsos láser

PUGLIESE, SILVINA NORMA; DELLA PICCA, RENATA; FIOL, JUAN

Bariloche

Congreso; 98Reunión Nacional de Física de la AFA; 2013

Asociación Física Argentina

P { margin-bottom: 0.08in; }A:link { color: rgb(0, 0, 255); } La ionización de moléculas de agua es una reacción que recibe especial atención en diversas áreas aplicadas de la física. Siendo el agua el principal componente del material biológico, el estudio de esta reacción resulta crucial para el entendimiento del daño provocado en tejido vivo por radiaciones ionizantes. En particular, las probabilidades de ionización pueden ser incorporadas en cálculos de dosimetría para física médica.  En el presente trabajo se considera la ionización de la molécula de agua fija en el espacio debido a un pulso láser intenso y de muy corta duración (del orden de los femtosegundos). En el marco de la teoría cuántica de perturbaciones dependientes del tiempo, hallamos las probabilidades de emisión electrónica bajo la aproximación de campos fuertes (Strong Fiel Approximation SFA), Coulomb Volkov (CVA) y Dipolar (DipA) [1,2]. Para la descripción de los orbitales moleculares del blanco multielectrónico, se emplea un determinante de Slater de funciones de onda de un sólo electrón expandidas como suma de orbitales tipo gaussianos (GTOs) [1]. Se trabaja también en la descomposición de los mismos en la base de orbitales hidrogenoides, con el objetivo de contar con una mayor cantidad de cálculos analíticos. Los resultados muestran la densidad de probabilidad de ionización en función de la energía del electrón emitido, desde distintos orbitales del estado fundamental del agua, con polarización lineal para el pulso láser. La forma del espectro se debe principalmente a la aparición de los picos ATI (Above Threshold Ionization peaks) correspondientes a la absorción de un número entero de fotones [3]. Durante el encuentro se presentarán espectros de emisión electrónica para diferentes pulsos láseres, comparando las aproximaciones SFA, CVA y DipA y para distintos arreglos geométricos de la molécula con el vector de polarización del láser. Se analiza la emisión en una dirección específica (coincidente con el vector polarización) y en todas las direcciones (integral de angulo sólido).