Осцилляционные структуры в дифференциальных сечениях перезарядки при столкновениях между ионами фуллеренов и атомными ионами. Московский физико-технический институт (государственный университет). МФТИ (ГУ)

А.А.Нариц

Московский Физико-Технический Институт

Физический Институт им. П.Н.Лебедева РАН

Дифференциальные сечения процессов перезарядки содержат уникальную информацию о сталкивающихся атомных системах. Впервые дифференциальные сечения перезарядки в ион-ионных столкновениях были исследованы в работе [1] для системы $He^+$ - $He^{2+}$ . В последнее время возрос интерес к экспериментам с участием фуллеренов $С_{60}$ , $С_{70}$ , $С_{84}$ и др. Были исследованы полные сечения перезарядки многозарядных ионов и ионов фуллеренов на $С_n$ (см. например, [2]).

В данной работе мы исследовали структуру дифференциальных сечений перезарядки $C_{60}$ и альфа частиц. Была принята следующая модель: альфа-частица считалась точечной массой, а фуллерен – сферой радиусом 8.52 а.е. Использовалось разложение парциальных волн и считалось, что парциальные фазы рассеяния в основном определяются упругим рассеянием. Было исследовано поведение сечений при малых углах. Обнаружена возможность наблюдения осцилляторных структур в угловых дифференциальных сечениях этого процесса. Полученные результаты отображены на рисунке.

Рис. 1. Дифференциальное сечение перезарядки $He^{2+}$ + ${С_{60}}^+$ $\to$ $He^+$ + ${С_{60}}^{2+}$ для значении энергии в системе ц.м. E = 15.6 keV

При расчетах парциальных фаз рассеяния на жесткой сфере для работы с функциями Бесселя использовался метод, предложенный Фоком и Олвером [3,4], и заключающийся в представлении функций Бесселя с помощью функций Эйри. При вычислении матричного элемента перезарядки мы воспользовались методом фазовых уравнений, разработанным одним из авторов ранее [5].