RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 10, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2018

 / 

Март

←  →

Обзоры актуальных проблем


Влияние атомных процессов на зарядовые состояния и фракции быстрых тяжёлых ионов при прохождении через газовые, твердотельные и плазменные мишени

 а, б,  а
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация

Представлен обзор экспериментальных данных и теоретических методов расчёта по исследованию атомных процессов с изменением зарядового состояния ионных пучков при прохождении через газовые, плазменные и твердотельные мишени. Основное внимание уделено процессам перезарядки и ионизации с участием тяжёлых многоэлектронных ионов (типа Arq+, Кrq+, Pbq+, Wq+, Uq+) при относительно больших и релятивистских энергиях E = 50 кэВ/нуклон — 10 ГэВ/нуклон, включая многоэлектронные процессы, приводящие к увеличению полных сечений на 50% и более. Большое место занимает рассмотрение тормозной способности вещества — основной величины, характеризующей потерю кинетической энергии ионов из-за взаимодействия с частицами вещества. Кратко рассмотрен вопрос о перезарядке тяжёлых ионов на атомах при медленных столкновениях E < 10 эВ/нуклон и роли возникающего при этих энергиях изотопического эффекта. Рассмотрены вопросы динамики формирования зарядовых фракций и равновесных зарядов ионных пучков при взаимодействии со средами на основе решения системы дифференциальных уравнений зарядового баланса, в том числе вопросы образования равновесных фракций и зарядов, равновесной толщины мишени, среднего заряда ионного пучка и т.д. Приведено краткое описание компьютерных программ ETACHA, GLOBAL, CHARGE, BREIT для расчёта зарядовых фракций как функции толщины мишени, а также рассмотрены некоторые приложения использования зарядовых фракций: при детектировании сверхтяжёлых элементов и решении задач лабораторной и астрофизической плазмы. Объяснение физических процессов и эффектов в работе проводится в терминах атомной физики с помощью столкновительных и радиационных характеристик тяжёлых многоэлектронных ионов при их взаимодействии с атомами, ионами, электронами и молекулами.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2017.02.038071
Ключевые слова: ион-атомные столкновения, эффективные сечения, зарядовые фракции, уравнения зарядового баланса, тормозная способность, перезарядка, обдирка
PACS: 34.10.+x, 34.50.Fa, 34.70.+e (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.02.038071
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/3/b/
000435395400002
2-s2.0-85042859797
2018PhyU...61..247T
Цитата: Толстихина И Ю, Шевелько В П "Влияние атомных процессов на зарядовые состояния и фракции быстрых тяжёлых ионов при прохождении через газовые, твердотельные и плазменные мишени" УФН 188 267–300 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 10 января 2017, доработана: 14 февраля 2017, 15 февраля 2017

English citation: Tolstikhina I Yu, Shevelko V P “Influence of atomic processes on charge states and fractions of fast heavy ions passing through gaseous, solid, and plasma targets” Phys. Usp. 61 247–279 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2017.02.038071

Список литературы (308) Статьи, ссылающиеся на эту (23) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Tolstikhina I Yu, Shevelko V P Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 554 165418 (2024)
  2. Ma B, Ren J et al Phys. Rev. A 109 (4) (2024)
  3. Tolstikhina I Yu, Shevelko V P Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 549 165282 (2024)
  4. Shi L-L, Cheng R et al Acta Phys. Sin. 72 133401 (2023)
  5. Medvedev N, Volkov A E et al 133 (10) (2023)
  6. Tolstikhina I Yu, Shevelko V P Успехи физических наук 193 1249 (2023)
  7. [Tolstikhina I Yu, Shevelko V P Phys. Usp. 66 1177 (2023)]
  8. Medvedev N, Akhmetov F et al Advcd Theory and Sims 5 (8) (2022)
  9. Tolstikhina I Yu, Ito Y, Shevelko V P Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 532 27 (2022)
  10. Pushkarev A I Instrum Exp Tech 65 52 (2022)
  11. Christ P, Bonilla G Y et al J. Phys. D: Appl. Phys. 55 185204 (2022)
  12. Lei Yu, Cheng R et al Laser Part. Beams 2021 (2021)
  13. Pushkarev A, Prima A et al Laser Part. Beams 2021 (2021)
  14. Christ P, Cistakov K et al J. Phys. D: Appl. Phys. 54 285203 (2021)
  15. Wang Zh, Guo B et al Phys. Rev. A 104 (2) (2021)
  16. Shevelko V P, Winckler N, Tolstikhina I Yu Phys. Rev. A 101 (1) (2020)
  17. Wang Z, Cheng R et al Phys. Scr. 95 105404 (2020)
  18. Tolstikhina I Yu, Andreev S N et al Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 246 106944 (2020)
  19. Sdvizhenskii P A, Tolstikhina I Yu et al Symmetry 13 16 (2020)
  20. Gorzawski A, Abramov A et al Phys. Rev. Accel. Beams 23 (10) (2020)
  21. Borodich V V, Meshkov O I et al J. Exp. Theor. Phys. 129 349 (2019)
  22. Shevelko V P, Litvinov Yu A et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 421 45 (2018)
  23. Shevelko V P, Scharrer P et al Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 428 56 (2018)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение