Download Dependencia del frenamiento de iones de Helio con su estado de

DEPENDENCIA DEL FRENAMIENTO DE IONES DE HELIO CON SU ESTADO DE CARGA
INICIAL: INFLUENCIA DE LOS PROCESOS DE INTERCAMBIO DE CARGA Y MODELO PARA
EL FRENAMIENTO EN LA CAPTURA ELECTRÓNICA
J. C. Eckardt*, G. H. Lantschner*, N. R. Arista*
120
+
++
He , He
+
++
→ Au(13.7nm) → He , He
2
115
110
-15
Las mediciones de pérdida de energía de
haces de iones de helio con energías de ~200
keV en láminas delgadas de Au realizadas en
nuestro laboratorio muestran el llamativo
resultado de que el frenamiento depende del
estado de carga de los iones incidentes pero no
así del estado de carga de los iones emergentes.
Para la lámina utilizada de 13,7 nm se observa
un incremento del 5 % en el frenamiento cuando
los iones de helio entran como He++ con respecto
del frenamiento del los iones de carga simple.
Se ha modelizado el pasaje de los iones a
través del blanco mediante simulaciones
numéricas que además del frenamiento
friccional resultante de la interacción de los
iones con los electrones del blanco incluyen los
procesos de intercambio de carga entre los
proyectiles y el material del blanco.
Los resultados de las simulaciones muestran
que con los valores reportados en la literatura [1]
para la pérdida de energía en los procesos de
intercambio de carga no se logra reproducir los
resultados del experimento. Sin embargo sí se
logra un buen acuerdo usando valores de
frenamiento significativamente mayores para los
procesos de captura electrónica.
Los resultados se pueden observar en la Fig.
1 que muestra tanto los valores experimentales
como las simulaciones.
En el presente trabajo se propone un
mecanismo que puede dar cuenta de los elevados
valores de frenamiento de los procesos de
captura electrónica que surgen del presente
estudio.
StopCrossSect (10
*eV*cm/atom)
*Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica, 8400 S.C. de Bariloche, Río Negro
105
3
++
- He
3
++
- He
3
+
3
++
3
+
3
+
He
He
100
3
3
He - He
+
He - He
experimento
simulación
95
90
50
++
60
70
80
90
Energy (keV/amu)
Fig. 1: Comparación de las simulaciones con los
resultados experimentales de secciones eficaces
de frenamiento de oro para iones de helio simple
y doblemente cargados.
Referencias
[1] H. Ogawa, I. Katayama, A. Aoki, M. Tosaki,
F. Fukuzawa, K. Yoshida and I. Sugai, Phys.
Lett. A160, 77 (1991).