Póster de " Colisiones Atómicas"

Jorge Miraglia, María Silvia Gravielle, Darío Mitnik, Diego Arbó, Claudia Montanari, Claudio Archubi, Mario
¿ Qué son las colisiones atómicas ?
Acuña
Son los procesos que ocurren cuando PROYECTILES ATÓMICOS - átomos, iones (partículas cargadas), electrones o aún la luz
(fotones) - chocan con la materia. Los mecanismos fundamentales que intervienen son :
Ionización
Excitación
Proyectil
v
e
P
átomo
e
e
v
Captura
v
P
k
P
v
átomo
átomo
átomo
COLISIÓN
Estos son algunos de los temas que estamos investigando AHORA …
Cálculos y simulaciones de colisiones
Cálculo
Cálculo de
de procesos
procesos importantes
importantes para
para
Astrofísica
Astrofísica
Collision Strength
(a)
10
(a)
8
6
4
2
0
0
5
10
15
Energy (Ry)
(b)
8
6
4
Fenómeno
Fenómeno inesperado
inesperado ::
2
0
0
5
3d−4f−5d
10
15
Energy (Ry)
3d−4f−5f
λ=
0.05
900
925
950
975
1000
1025
2π
Ki
<< a
(b)
0.3
0.2
r
0.1
He→<110>LiF(001); E⊥ =const= 1.04eV
Cálculos con
con Supercomputadoras
Supercomputadoras
Cálculos
-50
Pérdida de energía de iones
st
Simulaciones
Simulaciones de
de evolución
evolución
temporal
temporal cuántica
cuántica
ŷ
ẑ
Ki
4
1025
1 supernum.
1000
a
r
Kf
7.5keV
2.2keV
Eikonal
θf
ϕf
r
nd
975
2 supernum.
rd
3
950
Energy (eV)
rainbow
925
intensity (arb. units)
differential probability (arb. units)
900
Ki
-25
0
25
Deflection angle Θ (deg)
x̂
50
Interacción de la materia con pulsos láser cortos
Pulso láser ultracorto
400
E
e
Ei
L
Zn
350
C
300
mediciones
realizadas
en
Bariloche
y
Porto Alegre
250
200
B
resolución ~ 100 as
Be
¡El attosegundo nos queda tan lejos de nuestra propia experiencia como la edad del Universo!
150
Li
100
He
50
S = (<E>-E)/
i L = Energía perdida por unidad de longitud
Ω2 = (<E>-E)2/L = Semiancho o dispersión (straggling)
Experimento de la doble rendija temporal
Osciloscopio de attosegundo
H
0
10
100
1.0
1000
kρ (a.u.)
e
Ei
S (10-15 eV cm2 /atom)
Energía (keV/amu)
por unidad de longitud
1/2 cycle
(a)
0.5
0.0
kρ (a.u.)
1.0
1
20
15
capas
internas
10
H + Au
-3
1
10
100
Energía (keV)
10000
100000
Besenbacher (1980)
Alberts (1983)
Eckardt (2001)
Andersen (2002)
Möller (2008)
N
M
electrones de
conducción
10
0.1
L
10
-1
100
1000
10000
0
1
2
3
k z (a.u.)
5s
1000
-2
total
electrones
de
conducción
5
0
Shiomi (1994)
Valdes (1994)
Bichsel (1992)
Sakamoto (1991)
Ishiwari (1988)
Semrad (1986)
Khodyreb (1984)
Sirotonin (1984)
Bauer (1984)
Semrad (1983)
Kido (1983)
Mertens (1982)
Mertens (1980)
Bednyakov (1980)
Izmailow (1980)
Paul (1935-1979)
Número de electrones
H + Cu
¡Un electrón interfiere consigo mismo!
0.0
100
25
(b) 1 cycle
0.5
0.03
0.4 γ = 1.23
Ar
0.02
0.2
0.0
-1.0
1
Ley Universal: momento angular dominante
Distribución de momento 2D
kρ (a.u.)
0.0
875
Straggling (normalizado)
Cross Section (Mb)
0
875
S (10-15 eV cm2/atom)
Capture Strength (Mb eV)
3d−4f−4f
10
Collision Strength
Cálculo
Cálculo de
de procesos
procesos
importantes
importantes para
para Fusión
Fusión
0.15
0.1
Interferencia cuántica en colisiones con superficies
0.01
0
-0.5
0.0
0.5
1.0
kz (a.u.)
Energía (keV)
Formación del “bouquet”