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$Difracción e Interferencia - Departamento de Física - Universidad ...$

V Encuentro Sud Americano de Colisiones Inelásticas en la Materia INTERACTION DYNAMICS OF CLUSTERS IN INTENSE LASER FIELDS D. Vernhet 1 , E. Lamour 1 , C. Prigent 1 , C. Ramond 1 , R. Reuschl 1 , J.-P. Rozet 1 , M. Trassinelli 1 , J. Burgdörfer 2 , C. Deiss 2 , G. Schiwietz 3 1 Institut des NanoSciences de Paris, Université Pierre et Marie Curie, CNRS-UMR7588 F-75252 Paris, France, EU 2 Institute for Theoretical Physics, Vienna University of Technology, A-1040 Vienna, Austria, EU 3 Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH D-14109 Berlin, Germany, EU Large clusters, similarly to solids, couple very efficiently to intense subpicosecond laser pulses. Nearly 100 % of the laser radiation can be absorbed, leading to the observation of highly charged ions with energies reaching MeV and electrons with energies up to a few keV. A fascinating feature of this interaction is its efficiency for converting photons in the eV range to x-rays with keV energies. Whereas spectroscopy of the emitted ions maps the final stage of the Coulomb explosion, i.e. a few microseconds after the femtosecond laser pulse and the cluster disintegration, x-ray spectroscopy gives access to the dynamical evolution of the irradiated cluster on a time scale comparable to that of the laser pulse duration. Since the inner-shell vacancies are produced by electron-impact ionisation, x-ray spectroscopy can provide insight into the electron dynamics and more precisely on the heating mechanisms, which allow electrons to gain energy as high as the innershell binding energies. KeV x-rays provide a “thermometer” of the hot electrons in the cluster, acting as a probe of the energy distribution on the high energy side. Rare-gas clusters- (Ar) n , (Kr) n and (Xe) n with n > 10 4 (i.e. 10-40 nm of diameter)- irradiated with intense (I
V Encuentro Sud Americano de Colisiones Inelásticas en la Materia Ionización múltiple de Ne, Ar, Kr y Xe debido al impacto de iones H + y He + J. E. Miraglia 1,2 , C. C. Montanari 1,2 and E. C. Montenegro 3 1 Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET-UBA, Buenos Aires, Argentina 2 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina 3 Instituto de F´ısica, Universidade Federal de Rio de Janeiro, Caixa Postal 68528, Rio de Janeiro, Brazil La ionización múltiple es un problema complejo dentro de las colisiones atómicas, más aún cuando se trata de blancos pesados. Se deben tener en cuenta muchos procesos: la ionización múltiple directa, la emisión post-colisional (post-collisional ionization o PCI) de electrones por efectos Auger o Coster–Krönig originada en la ionización de un electrón de capa interna, la emisión de electrones por shake-off, o la combinación de excitación y doble Auger. Todos estos procesos contribuyen a aumentar el estado de carga final del blanco. Recién en los últimos años la combinación de cálculos de probabilidades de ionización con modelos de electrón independiente, y datos de producción de iones multicargados en experimentos de fotoionización, ha dado una buena descripción de los datos experimentales en la región de los MeVs [1-5]. Sin embargo los resultados teóricos abarcan los blancos Ne y Ar, mientras que los datos experimentales llegan hasta Xe. En esta oportunidad presentamos resultados teóricos de ionización simple a quintuple de Ne, Ar, Kr y Xe bombardeados con H+ y He+ [6]. Los cálculos han sido realizados empleando dos modelos, continuum distorted wave-eikonal initial state (CDW-EIS) y primera aproximación de Born, utilizando los mismos potenciales en ambos. La contribución PCI a la ionización es introducida a través de datos experimentales de decaimiento y emisión en experimentos recientes de fotoionización que utilizan técnicas de coincidencia y tiempo de vuelo para seleccionar los procesos de ionización múltiple que siguen a la ionización simple de cierta capa de electrones del blanco. Discutiremos también la importancia de procesos tipo shake off de los electrones de la capa de Valencia, para los cuales no hay contribución de Auger. Multiple ionization cross sections (Mb) 10 3 10 2 10 1 10 0 10 -1 10 -2 10 -3 10 -4 Kr 3+ x 10 -1 Kr 2+ Kr 4+ x 10 -3 Kr + 10 2 10 3 Energy (keV/am u) Fig 1. Multiple ionización en collision H + + Kr Los resultados obtenidos muestran que en general, la combinación de la CDW-EIS con los datos de producción de multicargados, describen bien la ionización múltiple para E>300 keV/ amu, mostrando una clara tendencia a los valores de la primer aproximación de Born para altas energías. Comentaremos el llamativo resultado obtenido con la primer approximación de Born, la cual describe muy bien los resultados de doble y triple ionización aún en el rango de energías (50–300 keV/ amu), donde la ionización directa es la contribución dominante. 39 Valparaíso, Chile
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