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Emisión de radiación en colisiones ION-Átomo a altas energías de impacto y elevados momentos del fotón

Manfred Claudio Pacher Jorge Esteban Miraglia

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Esta tesis trata sobre la emisión de radiación continua en colisiones ion-átomo a altas energías (no relativistas) de impacto. En particular se estudiaron los procesos de recombinación (RR), captura electrónica radiativa (REC), bremsstrahlung nuclear (NB) y bremsstrahlung atómico (AB). En todo momento se consideró que el momento del fotón es no despreciable, es decir, no se utilizó la aproximación dipolar para el cálculo de los espectros y distribuciones angulares. Las secciones eficaces calculadas se obtuvieron con un cálculo perturbativo a primer orden en el hamiltoniano de interacción materia-radiación y con aproximaciones para las funciones de onda mecánicas en el rango de altas energías de colisión. Entre las transiciones posibles entre estados del campo de radiación se ha tenido en cuenta únicamente la emisión espontánea, es decir, la transición de cero a un fotón, despreciando las que involucran a más de uno. Hemos considerado como variables relevantes la energía y ángulo del fotón, ambas tomadas con respecto al sistema del laboratorio, integrando sobre los que consideramos grados de libertad internos, a saber, el momento (en módulo y ángulo sólido) del ion emergente, obteniendo entonces secciones eficaces triplemente diferenciales (dσ/dwdΩw(θw,w)). También calculamos secciones eficaces simplemente diferenciales en energía del fotón (dσ/dw(w)), integrando sobre la distribución angular de emisión. El hecho de que el momento del fotón no se desprecie, es fundamental para la estructura de las distribuciones angulares, ya que se ven desplazadas hacia adelante (en dirección y sentido del ion incidente) a diferencia del caso en que se considera la aproximación dipolar, que da distribuciones simétricas respecto de la dirección perpendicular a la de la velocidad del ion incidente. Este comportamiento de las distribuciones angulares es común a todos los procesos que estudiamos (RR, REC, AB y NB). En el capítulo 3 se estudian la recombinación y la captura electrónica radiativa utilizando las funciones de onda mecánicas de Born y coulombiana en el primer caso, y Born e impulsiva exacta (EIA) en el segundo. Se calcularon distribuciones angulares y espectros en energía del fotón. En el capítulo 4 se estudia el bremsstrahlung atómico en colisiones ion-átomo. Se muestran cálculos de distribuciones angulares y espectros en energía y se compara la importancia relativa de este proceso (AB) con el de emisión de electrones secundarios (SEB) que tiene lugar en colisiones con sólidos. En el capítulo 5 se estudia el bremsstrahlung nuclear. Se realizan cálculos con funciones de onda mecánicas coulombianas exactas. Se muestran distribuciones angulares y espectros en energía del fotón. Se comparan los resultados obtenidos con los de AB. En los espectros en energía del fotón hay un rango en el que AB es el proceso dominante con respecto a NB. Para energías superiores, AB decrece y NB se vuelve dominante. Hemos calculado los valores de la energía y ángulo del fotón emitido para los cuales los espectros de AB y NB se cruzan. En el capítulo 6 se estudian leyes de escala para los proceso AB y NB, donde se muestran expresiones sencillas para las mismas. Las secciones eficaces de AB son expresadas como productos de una función de intensidad y una de forma, donde la primera depende de parámetros propios de la colisión (cargas, velocidad incidente, etc.) y la última depende solamente del parámetro que determina la ley de escala (wA)y funciones armónicas del ángulo de emisión del fotón. Para NB se efectúa un tratamiento similar de las secciones eficaces. En el capítulo 7 se presentan resultados correspondientes al estudio del grado del polarización lineal en AB y NB. Los cálculos se basan en las expresiones aproximadas halladas en el capitulo 6. En particular, se observa que los signos de la polarización son opuestos, lo que produce un salto abrupto del signo si consideramos la suma de ambos procesos cerca de la región en que NB se vuelve dominante sobre AB. Esta característica de los espectros sirve para discriminar ambos procesos en la radiación continua de fondo.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

No disponibles.

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 1990 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación

Información sobre licencias CC

https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/