|
|
| Κωδικός Πόρου |
000438345 |
| Τίτλος |
Investigation of electron capture in swift C4+ (1s2s 3S) collisions with gas targets using a zero-degree Auger projectile spectroscopy apparatus built with the L45 beam line at the “Demokritos” 5.5MV tandem accelerator. |
| Άλλος τίτλος |
Διερεύνηση της σύλληψης ηλεκτρονίου σε κρούσεις ταχέων C 4+ (1s2s 3S) ιόντων µε αέριους στόχους, χρησιµοποιώντας τη διάταξη ϕασµατοσκοπίας Auger ηλεκτρονίων ιόντων στις 0◦ που κατασκευάστηκε µε τη γραµµή L45 στον 5.5 MV tandem επιταχυντή του ΕΚΕΦΕ “∆ηµόκριτος”. |
|
Συγγραφέας
|
Μαδέσης, Ιωάννης Μ.
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Τζούρος, Θεώδορος
|
| Περίληψη |
Η παρούσα διατριβή εστιάζει ως επί το πλείστον στην µελέτη της παρακάτω διεργασίας κρούσης : C4+ (1s2s 3S) + T → C3+(1s2s2p 4P, 2P ±) + T+ |→ C4+(1s 2 ) + eA‘ κατά την οποία µια υψηλά ϕορτισµένη δέσµη ηλιοειδών ιόντων C 4+ στη µακρόβια, µετασταϑή κατάσταση 1s2s 3S συγκρούεται µε αέριους στόχους (He, H2). Κατά τη κρούση αυτή, ένα ηλεκτρόνιο από τον στόχο δεσµεύεται στο 2p τροχιακο του ιόντος άνθρακα (ένας µηχανισµός γνωστός ως σύλληψη/ηλεκτρονίου), οδηγώντας στην παραγωγή των διπλά διεγερµένων λιθιοειδών καταστάσεων 1s2s2p 4P (quartet), 1s(2s2p 3P) 2P_ (εν συντοµία 2P_) και 1s(2s2p 1P) 2P+ (εν συντοµία 2P+), (doublets), µεταξύ άλλων που ϑα συζητηθούν µετέπειτα στο κείµενο. Αυτή η διεργασία κρούσης µπορεί εύκολα να διερευνηθεί πειραµατικά, καθώς ο αρχικός 1s2s 3S, ιοντικός σχηµατισµός είναι µετασταθής και ως εκ τούτου, συνυπάρχει σε διάφορες αναλογίες µε τα 1s 2 ιόντα στη ϑεµελιώδη κατάσταση κατά τη παραγωγή της δέσµης από τον επιταχυντή. Το ϐασικό ενδιαφέρον στη παραπάνω διεργασία έγκειται στο ερώτηµα του αν οι καταστάσεις 4P και 2P± µε παρόµοια 1s2s2p ηλεκτρονιακή διάταξη εποικίζονται κατά την 2p σύλληψη σύµφωνα µε τη στατιστική των σπιν, δηλαδή κατά τον λόγο R των εκφυλισµών των spin για την quartet προς τις doublets. Η έννοια της εποίκισης σύµφωνα µε τη στατιστική των σπιν είναι ϐασικού ενδιαφέροντος, καθώς οι περισσότεροι µηχανισµοί κατά τη διάρκεια ατοµικών κρούσεων ϑεωρείται ότι ακολουθούν αυτή τη στατιστική. Πιο συγκεκριµένα, έχει ϐρεθεί ότι στη παραπάνω διεργασία δεν ακολουθεί αυτή τη στατιστική, όπως πρωτοπαϱουσιάστηκε το 2004 [2, 3] για ηλιοειδή ιόντα ϕθορίου (F7+) οδηγώντας σε αµφιλεγόµενα συµπεράσµατα [4–6]. Σε αυτή τη διατριβή, οι διαφορικές ενεργείς διατοµές dσ(θ)/dΩ προσδιορίζονται για κάθε ένα από τα παραγώµενα 1s2s2p επίπεδα, χρησιµοποιώντας την υψηλής διακριτικής ικανότητας ϕασµατογραφία Auger ηλεκτρονίων ιόντων δέσµης γνωστή ως ZAPS, όπου το παραγώµενο Auger ηλεκτρόνιο eA µετράται στις θ = 0◦ σε σχέση µε τη κατεύθυνση της δέσµης. Προς αυτό το σκοπό, µια νέα πειραµατική γραμµή (L45), µαζί µε µια µοναδική, υπερσύγχρονη πειραµατική εγκατάσταση δηµιουργήθηκε από το µηδέν, στον µοναδικό ερευνητικό επιταχυντή ϐαρέων ιόντων στην Ελλάδα, τον 5.5 MV tandem Van ded Graaff επιταχυντή (για συντοµία tandem), που λειτουργεί από το 1972 στο Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωµατιδιακής Φυσικής του Εθνικού Κέντρου ΄Ερευνας Φυσικών Επιστηµών “∆ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ”, στην Αθήνα. Επιπλέον, αυτή η νέα πρωτοβουλία ατοµικής ϕυσικής περιλαµβάνει ουσιώδεις αλλαγές στο υπάρχον υλικό και τρόπο λειτουργίας του επιταχυντή tandem, που χρησιµοποιείται κυρίως για πειράµατα πυρηνικής ϕυσικής µε τη πλειονότητα των πειραµάτων να αφορά τη χρήση δεσµών πρωτονίων. 2 ΄Εχοντας ms χρόνους Ϲωής, αρκετά µεγάλους, ώστε η δέσµη να ϕτάνει στο ϑάλαµο του στόχου xvii Τα πειραµατικά αποτελέσµατα, µε τη χρήση της µεθόδου ZAPS, όσων αφορά τους σχετικούς πληθυσµούς των quartet και doublet καταστάσεων, είναι σε συµφωνία µε παλιότερες, διορθωµένες µετρήσεις [6]. Ταυτόχρονα, έγιναν υπολογισµοί από πρώτες αρχές από την οµάδα ϑεωρητικών του καθ. Alain Dubois - UPMC-Sorbone και CNRS Paris, οι οποίοι περιλαµβάνουν για πρώτη ϕορά 3 ενεργά ηλεκτρόνια. Αυτά τα παρουσιασµένα [7] αποτελέσµατα, επιλύουν την προϋπάρχουσα διαφωνία µεταξύ ϑεωρίας και πειράµατος και εφιστούν την προσοχή στην περιορισµένη προγνωστική ισχύ της frozen core προσέγγισης όσον αφορά την spin στατιστική σε ιδιαιτέρως συσχετισµένα δυναµικά ατοµικά συστήµατα.
|
| Φυσική περιγραφή |
xviii, 183 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Αγγλικά |
| Θέμα |
Accelerator-based atomic physics |
|
Alkali vapors |
|
Atomic magnetometry |
|
Atomic physics |
|
Auger electron spectroscopy |
|
Aτοµική ϕυσική µε επιταχυντές |
|
Cascades |
|
Doubly-excited states |
|
Dual-species |
|
Electron capture (single electron transfer) |
|
Entanglement in spin exchange collisions |
|
He-like ions |
|
Highly-charged ions |
|
Ion-atom collisions |
|
Li-like ions |
|
Long-lived (metastable) states |
|
Mixed-state ion beams |
|
Precision measurements |
|
Projectile-ion electron spectroscopy |
|
Quantum metrology |
|
Quantum physics |
|
Quantum sensing |
|
Quantum trajectories |
|
Spin statistics |
|
State-selective cross sections |
|
Διπλά διεγερµένες καταστάσεις |
|
Ηλιοειδή ιόντα |
|
Ιοντικές δέσµες µεικτών καταστάσεων |
|
Κρούσεις ιόντων ατόµων |
|
Λιθιοειδή ιόντα |
|
Μακρόβιες (µετασταθείς) καταστάσεις |
|
Σπιν στατιστική |
|
Σύλληψη ηλεκτρονίου (µονή µεταφορά ηλεκτρονίου) |
|
Σύμπλεξη στις συγκρούσεις ανταλλαγής σπιν |
|
Τροφοδοσία αλληλουχίας |
|
Υψηλα ϕορτισµένα ιόντα |
|
Φασµατοσκοπία ηλεκτρονίων ιόντων δέσµης |
|
Φασµατοσκοπία ηλεκτρονίων ιόντων δέσµης στις 0◦ |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2021-04-12 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
|
| Εμφανίσεις |
545 |
Investigation of electron capture in swift C4+ (1s2s 3S) collisions with gas targets using a zero-degree Auger projectile spectroscopy apparatus built with the L45 beam line at the “Demokritos” 5.5MV tandem accelerator.
