Ionización doble de He por impacto de iones pesados en régimen no perturbativo

MARIEL GALASSI; P.D. FAINSTEIN; R. RIVAROLA

Rio de Janeiro, Brasil

Conferencia; IV Encuentro Sudamericano de Colisiones inelasticas en la materia; 2008

Universidad Federal de Rio de Janeiro

  El estudio de procesos de ionización simple y múltiple de blancos atómicos y moleculares por impacto de protones e iones pesados resulta de interés por sus numerosas aplicaciones en diversos campos de las ciencias. En estudios recientes de radiólisis del agua por impacto de iones pesados se ha observado que la producción de radicales tales como HO2 y H2O2 sólo puede ser explicada si se consideran los procesos de ionización múltiple en la etapa física inicial [1].   En un trabajo previo [2] se estudiaron los procesos de ionización múltiple de gases nobles por impacto de protones dentro del marco del Modelo de Electrón Independiente (MEI). Las probabilidades de partícula simple requeridas por este modelo fueron calculadas utilizando la aproximación CDW-EIS y el Modelo Exponencial (ME). El ME propone para las probabilidades de partícula simple la función exponencial decreciente , donde  es el parámetro de impacto. El valor de  es elegido de modo tal que la sección eficaz total de ionización simple da el mismo valor que aquella calculada con el modelo CDW-EIS y es el radio medio del electrón en el estado ligado inicial. Este modelo reduce considerablemente los tiempos de cálculo, obteniéndose secciones eficaces de ionización múltiple en pocos minutos. Los resultados obtenidos con el ME muestran un muy buen acuerdo con experimentos.    En el presente trabajo proponemos una extensión del ME para el caso de impacto de iones pesados. Es bien sabido que a medida que la carga del proyectil crece la distancia internuclear a la cual el electrón es ionizado también se incrementa. Siguiendo la prescripción de Bohr y Lindhard [3, 4], en la cual se estima esta distancia de acuerdo a consideraciones de equilibrio de fuerzas actuantes sobre el electrón a emitir, reemplazamos  en la fórmula exponencial por el valor  donde  es la carga efectiva del blanco. En particular se presenta el proceso de ionización doble de He por impacto de iones pesados múltiplemente cargados en régimen no perturbativo, donde leyes de escala simples tales como las predichas por la primera aproximación de Born fallan. Los resultados obtenidos, en los que se analiza también la contribución de electrones Auger, muestran un excelente acuerdo con datos experimentales validando la aplicabilidad de estos modelos simples a sistemas más complejos.   Referencias [1] B. Gervais et al, Chem. Phys. Lett. 410, 330-334 (2005), Radiat. Phys. Chem. 75 (2006). [2] M.E. Galassi, R.D. Rivarola and P.D. Fainstein, Phys. Rev. A 75, 052780 (2007). [3] N. Bohr and J. Lindhard, K. Dansk Videns. Selsk. Mat. Fys. 28 1 (1954). [4] P.D Fainstein, V.H. Ponce and R.D. Rivarola, Phys. Rev. A 45, 6417 (1992).