Straggling de Pérdida de Energía en blancos sólidos

C. C. MONTANARI; J. E. MIRAGLIA; S. HEREDIA-AVALOS; R. GARCIA-MOLINA; I. ABRIL

Buenos Aires

Congreso; III Encuentro Sudamericano de Colisiones Inelásticas en la Materia; 2006

Comité Organizador Local del III Encientro Sudamericano de Colisiones Inelásticas en la Materia

La pérdida de energía de iones en sólidos no es un proceso continuo sino que está compuesto por muchas pequeñas pérdidas en un gran número de colisiones. La naturaleza estadística de estas colisiones da lugar a una dispersión del espectro de energía perdida por el ion incidente o energy loss straggling. Las mediciones de straggling requieren un cuidado y preparación muy especial de la muestra, ya que son muy sensibles a la inhomogenidad y rugosidad de las mismas [1]. Esto hace que los datos experimentales presentes en la literatura muestren grandes diferencias y tendencia a la sobreestimación, sobre todo cuando se toman en cuenta mediciones previas a 1980. En  este trabajo presentamos una sistematización de los resultados experimentales de straggling [2] considerando aquellos donde la contribución inevitable por inhomogeneidad o rugosidad es tomada en cuenta. Estos resultados son comparados con cálculos teóricos utilizando el modelo MELF-GOS (Mermin Energy Loss Functions-Generalized Oscillator Strengths) [3] y la SLPA (aproximación de densidad local considerando independientemente la respuesta de cada capa de electrones del blanco) [4]. Las conclusiones de este trabajo pueden resumirse en tres puntos: a) el straggling tiende al límite de Bohr para altas energías, y toma valores por debajo de éste para energías intermedias. El “hombro” de Livingston-Bethe no aparece en los resultados teóricos obtenidos y esto parece ser la tendencia en los resultados experimentales más recientes. b) El straggling normalizado con Z2 es casi independiente del número atómico del proyectil Z, por lo que los resultados para H, He y Li en cada sólido pueden aproximarse por una banda universal. c) La contribución de cada capa de electrones satura en un valor proporcional al número de electrones en esa capa.