Az atomi ionizáció vizsgálata = Atomic Ionization Studies

A projekt keretében több személyes találkozó során alakítottunk ki a SPARC (Stored Particle Atomic Physics Research Collaboration) kollaborációhoz kapcsolódó mérések és elméleti számolások terveit az e-2e folyamatok inverz kinematika mellett történő tanulmányozására kvázi elektronok és ionok ütközéseiben tárológyűrűknél. Nemzetközi konferencia-szekciókat szerveztünk a SPARC körüli tervek széleskörű bemutatására. Rendszeresen részt vettünk más SPARC találkozókon is, ahol terveinket másokkal is megvitattuk. Együttműködésünk nem bilaterális, másokkal közös tervek kialakítására is sor került. A projekt keretében elvégzett kísérleti és elméleti munkák is a leendő SPARC együttműködéshez kapcsolódnak, ezek tervei is a közös vitákban születtek meg, részben most végezzük őket, részben közlés előtt vagy alatt állnak. Terveink, megfontolásaink egy részét publikáltuk, illetve több előadásban, vitában ismertettük. | Within the framework of the project, we organized a series of short bilateral meetings for working out the research plans connected to the future experimental work to study quasy-electron - ion collisions in inverse kinematics at storage rings, within the framework of the Stored Particle Atomic Physics Research Collaboration (SPARC). We jointly organized con-ference sessions for discussing SPARC related physics and instrumental plans. We regularly attended other SPARC meetings, where we discussed our plans in a wider community. Our collaboration is not only bilateral, we discussed and formed common plans with third parties too. The performed research is also strongly connected to the future work within the SPARC collaboration, their plans have been formed in our common discussions. Some of them we are still working on, some are before or under publication. Part of our considerations and plans have been published and disseminated in talks and discussions

Dissociative ionization of the H2O molecule induced by medium-energy singly charged projectiles

We report on the fragmentation of the water molecule by $1$ MeV H$^{+}$, He$^{+}$ and 650 keV N$^{+}$ ion impact. The fragment-ion energy spectra were measured by an electrostatic spectrometer at different observation angles. The obtained double-differential fragmentation cross sections for N$^{+}$ is found to be more than an order of magnitude higher, than that for H$^{+}$. The relative ratios of the fragmentation channels are also different for the three projectiles. Additional fragmentation channels were observed in the spectra for He$^{+}$ and for N$^{+}$ impact, which are missing in the case of H$^{+}$. From the analysis of the kinetic energy of the fragments, the maximum observed degree of ionization was found to be $q\rm{_{max}}=3$, $4$, and $5$ for H${^+}$, He${^+}$ and N${^+}$ impact, respectively. Absolute multiple ionization cross sections have been determined. They are compared with the predictions of the classical trajectory Monte Carlo and continuum-distorted-wave eikonal-initial-state theories. At lower degrees of ionization, theories provide reasonable agreement with experiment. The systematic overestimation of the cross section by the theories towards higher degrees of ionization indicates the failure of the independent particle model

Ionok ütközése atomokkal, molekulákkal és felületekkel: magasabbrendű folyamatok = Collisions of ions with atoms molecules and surfaces: Higher-order processes

Ionok és atomok illetve molekulák ütközéseiben megmutattuk, hogy kis (1-100 keV/nukleon) ionenergiákon a többszörös elektronszórási folyamat (az un. Fermi-shuttle mechanizmus) járuléka elérheti a teljes elektron-emisszió 5-10 százalékát, és a nagyenergiás elektronok ki-bocsátásában ez a folyamat meghatározó lehet. A hidrogénmolekula ionizációjában magasabb rendben fellépő interferenciajelenségek közül pontosan megmértük a másodrendű folyamat járulékának szögeloszlását. Találtunk egy magasabb frekvenciájú komponenst is, melynek értelmezése egyenlőre nyitott kérdés. Ion-molekula ütközésekben megmértük a kilépő molekula-fragmentumok szög és energia-eloszlását, és értelmeztük annak anizotróp jellegét. Az ion-felület kölcsönhatások területén a szigetelő fóliákban kialakított nanokapillárisok un. ionterelő hatását vizsgálatuk. Felépítettük az ehhez szükséges mérőberendezést, majd elsőként kimutattuk és megmértük alumíniumoxid nanokapilláris minták ionterelő képességét. Elemeztük a lítiumszerű lövedékionokon végbemenő kételektronos, un. transzfer-loss folyamatot. Megmutattuk, hogy egy metastabil kvartett állapot keltési hatáskeresztmetszetét a lövedék magasabb héjaira befogódó elektronok teljes hozama szabja meg, amivel megmagyaráztuk egy anomálisan nagynak tekintett hatáskeresztmetszet eredetét. | It has been shown in collisions of ions with atoms and molecules that at low ion energies (1-100 keV/u), the contribution of the multiple electron scattering sequences (the so called Fermi-shuttle mechanism) may amount of 5-10% of the total electron emission. Morover, this process can be dominant in the emission of high energy electrons. Studying the higher order interference effects in the ionization of the hydrogen molecule, we accurately measured the angular distribution of the second order component. A higher frequency contribution has also been found, which has no evident interpretation yet. We measured the angular and energy distribution of molecular fragments in ion-molecule collisions, and provided an interpretation for its anisotropic properties. In the field of ion-surface interaction, we studied the ion-guiding ability of the nanocapillaries formed in foils of isolating materials. We have constructed the measuring apparatus. We determined first time the ion guiding properties of capillary samples formed in anodic alumina. We analyzed the transfer-loss process (a two-electron transition) on lithium like projectile ions. We have shown that the production cross section of a metastable quartet state is deter-mined by the capture yield to all the higher n shells of the projectile. This fact explained the anomaly of a ?too large? measured cross section

Ionization of small molecules induced by H+, He+, and N+ projectiles: comparison of experiment with quantum and classical calculations

K

Blocking effect on transmission of Ne7+ ions through nanocapillaries

L

Conductivity mechanism probed by ion transmission through nanocapillaries during the discharging process

L