Cálculos de las secciones eficaces de frenado nuclear y electrónico en colisiones protón Hidrógeno

J. M. RODRÍGUEZ AGUIRRE; E. R. CUSTIDIANO; M. M. JAKAS

Rosario, Santa Fe , Argentina

Congreso; 94° Reunión Nacional de Física 2009; 2009

Asociación Física Argentina

Cuando se usa del método de Monte-Carlo con trayectorias rectilíneas, clásicas, para el cálculo del frenado de iones con átomos de hidrogeno, se reproducen sorprendentemente bien los datos experimentales en el rango de energías entre 20 y 1000 keV. Sin embargo, para energías inferiores a los 15 keV la aproximación de trayectoria rectilínea falla, y debe incluirse la contribución del llamado frenado nuclear para poder reproducir correctamente las secciones eficaces experimentales. En este trabajo suponemos un tratamiento puramente clásico de un átomo de hidrogeno en su estado fundamental, representado por la usual distribución electr´onica micro-canónica y en donde la trayectoria del ión no se supone rectilínea, sino que resulta de resolver las ecuaciones del movimiento cl´asica, en las que se incluyen las del ión y el núcleo del blanco además del electrón. La resolución de estas ecuaciones para energías de bombardeo inferiores a los 15 keV, da como resultado que, efectivamente, la energía perdida por el ión durante la colisión se reparte entre el electrón y el núcleo blanco. De esta forma se puede calcular la sección eficaz de frenado total que incluya las energías transferidas al electrón y al núcleo, y que se pueden identificar con el frenado electrónico y nuclear, respectivamente. Se observa que los cálculos de frenado total están en mejor acuerdo con los resultados experimentales publicados en el rango de energías inferiores a los 20 keV. Como cabe esperar, el frenado nuclear es predominante a bajas energ´ýas de colisión y parámetros de impacto pequeños, volviéndose despreciable para energ´ýas mayores a 40 keV y parámetros de impacto grandes.