Estudio sistemático del poder de frenado en los lantánidos

JESICA P. PERALTA; A. M. P. MENDEZ; D. MITNIK; C. MONTANARI

Asuncion

Jornada; TrIgÉsima Edición de las Jornadas de Jóvenes Investigadores de la Asociación de Universidades Grupo Montevideo; 2023

Universidad Nacional de Asunción

En la última década, los lantánidos se han convertido en objeto de múltiples estudios debido a su importancia en aplicaciones tecnológicas. Este trabajo tiene como objetivo estudiar sistemáticamente la pérdida de energía por unidad de longitud de protones sobre los quince lantánidos, desde el lantano hasta el lutecio. Investigamos el poder defrenado en secciones transversales considerando la influencia de la estructura atómica relativista, la descripción de los electrones 4f, el número de electrones en las capas de valencia y el apantallamiento electrónico de subcapas iguales o cercanas. El modelo destopping electrónico considera contribuciones independientes de los electrones ligados y de los de valencia. Empleamos un modelo de muchos electrones para el primero y una combinación de la teoría de gas de electrones libres, perturbativos y no perturbativos paraeste último. Nuestros resultados de stopping para la serie de lantánidos cubren un rango de energía extendido. Los comparamos con medidas y otros métodos teóricos (DPASS, CasP) y semiempíricos (SRIM). Nuestros resultados concuerdan con la mayoría de los datos experimentales. El presente estudio muestra dudas sobre ciertos conjuntos de datos, quepodrían afectar la descripción de SRIM de los lantánidos, como La, Nd, Dy y Tb. Nos llama la atención la escasez de mediciones en los rangos bajo e intermedio, y sugerimos esfuerzos experimentales para obtener datos sobre el stopping power en estos blancos.