hrvatski

Ionizacija uzrokovana visokonabijenim česticama, promatrana metodom virtualnih kvanata

U zadnjih nekoliko desetljeća intenzivno se promatra ionizacija atoma, iona i molekule pomoću visoko energetskih fotona i nabijenih čestica. Posebice se proučava ionizacija Helija kao najjednostavnijeg višeelektronskog sustava. U brzim, visokoenergetskim raspršenjima mehanizam interakcije je relativno jednostavan, jer nema dovoljno vremena za komplicirane (npr. multi-step) procese. Jednostruka ionizacija pomoću brzog projektila (nabijene čestice ili fotona) dobro je opisana u prvom redu računa smetnje gdje projektil jednostavno izbaci elektron u kontinuum u jednom koraku. Višestruka ionizacija uzrokovana je tada prvenstveno elektron-elektron interakcijom. Ti dvoelektronski procesi ispituju elektron-elektron korelaciju u početnom i konačnom stanju. U ovom radu zanimat ćemo se prvenstveno za raspešenje nabijene čestice (jezgre urana) na heliju, promatrano metodom virtualnih kvanata (tkz. Weizsacker-Williams metoda ili kraće WW metoda). U toj metodi, polje brze nabijene čestice sastoji se od virtualnih fotona. Interakcija se tada može opisati emisijom i apsorpcijom virtualnih fotona. Osim raspršenja nabijene čestice, WW metodom možemo rješavati i druge probleme. Npr., zakočno zračenje (Bremsstrahlung, stvaranje piona u sudaru elektrona i jezgre, zračenje emitirano tokom beta raspada, zračenje emitirano tokom uhvata elektrona, itd. U prvom dijelu prezentirat ćemo metodu virtualnih kvanata. U dodatku A pokazt ćemo da WW metoda prirodno izlazi iz 1. reda vremenski zavisnog računa smetnje u slučaju pobuđenja elektrona vezanog u atomu nabijenom česticom. U drugom dijelu iskoristiti ćemo metodu da bismo izračunali udarni presjek za jednostruku ionizaciju helija. Pokazat ćemo ovisnost udarnog presjeka o minimalnom impact parametru, te o naboju upadne čestice. Pokazat ćemo ovisnost udarnog presjeka o minimalnom impact parametru, te o naboju upadne čestice. Pokazat ćemo nadalje numerički da je sporedni proces za (Comptonovo raspršenje) virtualnog fotona za nekoliko redova veličine manji od glavnog procesa (apsorpcija virtualnog fotona). Razlog je u energetskom spektru virtualnih fotona gdje dominiraju fotoni energije 6 keV. Upoznat ćemo i tkz. generaliziranu WW metodu. Na kraju pokazat ćemo mogućnost eksperimentalnog određivanja R(eta) korištenjem tandem Van de Graaff akceleratora na IRB-u.

Ionizacija; nabijene cestice; virtualni fotoni

nije evidentirano