Ionización multiple de moléculas simples por impacto de iones a energías intermedias y altas

C.A. TACHINO; M.E. GALASSI; R.D. RIVAROLA

Buenos Aires, Argentina

Simposio; III Encuentro Sudamericano de Colisiones Inelásticas en la Materia.; 2006

Grupo de Colisiones Atómicas del IAFE, Buenos Aires

Los procesos de ionización múltiple que tienen lugar en las colisiones entre iones y moléculas son de vital importancia en diversas áreas. Por citar algunos ejemplos, en Astrofísica se produce emisión multielectrónica debido a la interacción entre los rayos cósmicos provenientes del viento solar y los gases que constituyen las atmósferas planetarias (entre ellos, O2, N2, CO2 y CH4). Las especies O2, CO2 y N2 están presentes también en las cámaras de ionización empleadas para calibrar aceleradores que son utilizados posteriormente en Hadronterapia. Debido al interés que estos procesos entrañan, hemos calculado secciones eficaces totales de ionización múltiple para impacto de iones sobre diversos blancos moleculares, a energías intermedias y altas. Hemos trabajado  en el marco del Modelo de Partícula Independiente (MPI), en el que las probabilidades se calculan mediante distribuciones binomiales [1]. Las probabilidades de partícula simple, dependientes del parámetro de impacto, que intervienen en el cálculo binomial se obtuvieron aplicando dos aproximaciones distintas: el Modelo Exponencial (ME) [2] y el modelo de Onda Distorsionada del Continuo-Estado Inicial Eikonal (CDW-EIS) [3]. Los blancos moleculares han sido descritos de dos maneras diferentes. En una primera aproximación, las moléculas se tratan como una asociación de átomos independientes separados entre sí por una distancia igual a la separación de equilibrio molecular. En el otro modelo desarrollado, se emplea un método que considera el carácter molecular del blanco, en el cual las probabilidades de ionización simple de cada orbital molecular se calculan como una combinación lineal de probabilidades CDW-EIS de ionización simple de cada centro atómico, cuyos coeficientes se obtienen a partir de un análisis poblacional [4,5] .   Los resultados obtenidos para moléculas diatómicas y para moléculas que poseen más de dos centros atómicos (pero que presentan un fuerte carácter monocéntrico) se encuentran en buen acuerdo con datos experimentales existentes. Referencias [1] M. M. Sant´Anna, E. C. Montenegro y J. H. McGuire, Phys. Rev. A 58, 2148 (1998). [2] C. Caraby, A. Cassimi, L. Adoui y J. P. Grandin, Phys. Rev. A 55, 2450 (1997). [3] M. E. Galassi, R. D. Rivarola, M. Beuve, G. Olivera y P. Fainstein, Phys. Rev. A 62, 022701 (2000). [4] B. Senger y R. V. Rechenmann, NIM B 2, 204 (1984). [5] B. Senger, Z. Phys. D 9, 79 (1988).