Desenvolvimento de regras de escala para a ionização múltipla de átomos por colisão eletrônica

Abstract

O procedimento de Bethe para obter uma expressão assintótica para a seção de choque total para o espalhamento inelástico foi extendido para descrever as reações de ionização múltipla. Pelo ajuste entre as razões das seções de choque para ionização múltipla fornecidas na literatura, a seção de choque de ionização pode ser dada como função da reação de ionização simples. O presente formalismo é conceitualmente mais direto para aplicação. Comparações foram apresentadas com predições de recentes métodos semi-empíricos publicados e com dados experimentais fornecidos para o argônio. A seção de choque resultante apresentou boa concordância com os experimentos de ionização do argônio para 2 £ n £ 8 por impacto rápido de elétron. Nós consideramos uma regra para a correlação eletrônica na produção de íons multiplamente carregados pela ionização dupla do mercúrio em colisões rápidas elétron-átomo. Se os elétrons estão correlacionados, então a transição de um elétron pode afetar o nível de energia do outro elétron. Assim, a correlação entre as transições de diferentes elétrons está ligada a uma correlação eletrônica espacial devido a interação de coulomb elétron-elétron. A reação de ionização dupla do mercúrio para altas energias de impacto (E) foi considerada em termos do mecanismo TWO-STEP, onde a contribuição para a seção de choque total para ionização dupla depende com E-1/2 multiplicada pelo quadrado da seção choque de ionização simples. Comparações entre o mesmo modelo aplicado para o átomo de hélio mostra o mesmo comportamento no regime assintótico ocorrido no mercúrio.