Neutralización plasmónica de protones en superficies metálicas: Efectos de velocidad de los protones.
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Date
2007
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
.En el presente trabajo se estudia la neutralización de protones en superficies
metálicas, inducida por la excitación de plasmones de superficie. El objetivo fundamental
es estudiar el efecto de la velocidad del ión incidente sobre las Tasas
de Transición del modo plasmónico. La excitación del plasmón de superficie
representa la perturbación de muchos electrones, que absorben colectivamente
la energía que se libera cuando el proyectil captura uno de los electrones del
metal, neutralizándose. Para llevar a cabo la evaluación de las tasas de transición
colectivas, dependientes de la velocidad, se utiliza un método similar al
considerado en el caso del sistema He+=Al, en el que los cálculos fueron realizados
en el marco de referencia del ión incidente. De esta manera todo el efecto
de la velocidad del ión queda incluído en la función de onda del electrón inicial
del metal. Una transformación galileana de las ondas planas permite conectar
los elementos matriciales perturbados por la velocidad del ión con aquellos
obtenidos en la aproximación del ión jo.
Entre los varios efectos esperados de la velocidad del ión, uno de particular
interés es la apertura del canal colectivo para el sistema H+=Al; el cual está
cerrado en la aproximación del ión jo: Otro objetivo importante es el de entender
la dinámica de los umbrales de distancia ión-supercie (en función de la
velocidad del ión incidente), por debajo de los cuales el canal colectivo se anula.
Esto último se estudia considerando los sistemas H+=Al y H+=Mg:
Se ha resumido la teoría del cálculo de Tasas de Neutralización, con especial
énfasis en los detalles de la neutralización plasmónica, y se revisan los modelos
teóricos y las aproximaciones involucradas en las evaluaciones realizadas tanto
en los trabajos anteriores como en el presente trabajo. Estos cálculos incluyen,
además de la velocidad del ión, la dispersión de los plasmones, el efecto de la
supercie sobre los estados atómicos del protón neutralizado y una descripción
refinada de los electrones del metal a través del potencial de Jennings.
La conclusión más relevante del presente trabajo es que, en forma análoga a
lo que ocurre con el sistema He+=Al, el modo plasmónico de neutralización es
de relevancia fundamental para explicar las fracciones neutralizadas del sistema
H+=Al: Para dicho sistema se ve que la velocidad del ión juega un rol clave,
abriendo primero el canal colectivo y luego haciendo crecer las correspondientes
tasas de transición, hasta que el modo colectivo se constituye en un serio competidor
de los modos usuales no colectivos como son el Auger y el Resonante.
Description
Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias con Mención en Física.
Keywords
Física, Protones, Superficies (Física).