RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 9, 2026
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., 141700, 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 (31) Похожие статьи (20) ↓

  1. И.Ю. Толстихина, В.П. Шевелько «Столкновительные процессы с участием тяжёлых многоэлектронных ионов при взаимодействии с нейтральными атомами» УФН 183 225–255 (2013)
  2. И.Ю. Толстихина, В.П. Шевелько «Атомные процессы с участием многозарядных ионов» УФН 193 1249–1283 (2023)
  3. В.Е. Фортов, Д. Хоффманн, Б.Ю. Шарков «Интенсивные ионные пучки для генерации экстремальных состояний вещества» УФН 178 113–138 (2008)
  4. Ф.Ф. Комаров «Нано- и микроструктурирование твёрдых тел быстрыми тяжёлыми ионами» УФН 187 465–504 (2017)
  5. Е.А. Соловьев «Неадиабатические переходы в атомных столкновениях» УФН 157 437–476 (1989)
  6. М.И. Чибисов «Электронные процессы при медленном столкновении отрицательного и положительного атомных ионов» УФН 172 3–29 (2002)
  7. В.С. Николаев «Захват и потеря электронов быстрыми ионами в атомных столкновениях» УФН 85 679–720 (1965)
  8. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» УФН 184 1265–1298 (2014)
  9. Ф.Ф. Комаров «Дефектообразование и трекообразование в твердых телах при облучении ионами сверхвысоких энергий» УФН 173 1287–1318 (2003)
  10. Н.В. Федоренко «Ионизация при столкновениях ионов с атомами» УФН 68 481–511 (1959)
  11. М.Ю. Кучиев, С.А. Шейнерман «Послестолкновительное взаимодействие в атомных процессах» УФН 158 353–387 (1989)
  12. Е.Е. Никитин, М.Я. Овчинникова «Интерференционные явления в атомном рассеянии» УФН 104 379–412 (1971)
  13. Г.В. Дедков «Межатомные потенциалы взаимодействия в радиационной физике» УФН 165 919–953 (1995)
  14. И.Ю. Скобелев, А.Я. Фаенов и др. «Спектры полых ионов в сверхплотной лазерной плазме» УФН 182 49–75 (2012)
  15. П.Ю. Бабенко, А.Н. Зиновьев, А.П. Шергин «О торможении и рассеянии в веществе атомов с энергиями порядка килоэлектронвольт» УФН 194 1059–1081 (2024)
  16. Г.Ф. Друкарев, В.Д. Объедков «Поляризационные явления в электронных и атомных столкновениях» УФН 127 621–650 (1979)
  17. В.А. Астапенко, Л.А. Буреева, В.С. Лисица «Поляризационные эффекты в атомных переходах» УФН 172 155–192 (2002)
  18. Е.Е. Никитин, Б.М. Смирнов «Квазирезонансные процессы при медленных соударениях» УФН 124 201–239 (1978)
  19. Я.М. Фогель «Образование отрицательных ионов при атомных столкновениях» УФН 71 243–287 (1960)
  20. П.Д. Гаспарян, Ф.А. Стариков, А.Н. Старостин «Проблема угловой расходимости и пространственной когерентности излучения рентгеновского лазера» УФН 168 843–876 (1998)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение