КӨБЕЙТІЛГЕН ИОНДАЛҒАН НЫСАНА АТОМДАРЫ ҮШІН ИОНДАЛУ КӨЛДЕНЕҢ ҚИМАЛАРЫ ЖӘНЕ КОБАЛЬТ ИОНДАРЫМЕН ҚОЗДЫРЫЛҒАН РЕНТГЕН СӘУЛЕСІНІҢ ШЫҒУЫ

94,4 МэВ ⁵⁹Co¹²⁺ иондарының үдемелі сәулелерімен қоздырылған Ti-ден Bi-ге дейінгі элементтер үшін K-қабықша, L-қабықша және M-қабықша рентген сәулесінің көлденең қималары өлшенді. Нәтижелер ISICS11 бағдарламасын пайдаланып есептелген ECPSSR және PWBA теорияларының болжамдарымен салыстырылды. Алынған деректер нысана атомдық санының артуымен K-қабықша рентген сәулесінің көлденең қимасының жалпы төмендеуі Z₂ = 22-ден Z₂ ≈ 41-ге дейінгі диапазонның артуымен, Z₂ ≈ 29-да максимуммен бірге жүретінін көрсетеді. Бұл құбылысты симметриялы жақын өзара әрекеттесулер электрондардың пайда болған молекулалық орбитальдар арқылы соқтығысатын атомдардың орбитальдары арасында қозғалуына мүмкіндік беретінімен түсіндіруге болады. Демек, берілген химиялық элемент үшін рентген сәулесінің өндірісінің көлденең қимасын PIXE талдауы кезінде сәулелену режимін – түсетін ионның энергиясы мен түрін таңдау арқылы таңдамалы түрде барынша арттыруға болады. Алынған спектрлердегі рентген сызықтарының ығысуы мен кеңеюіне сүйене отырып, титаннан молибденге дейінгі элементтер үшін флуоресценция өнімділігі және К-қабықша иондану көлденең қималары есептелді, олар көптік иондану үшін өзгертілді. Нәтижелер көптік иондануды ескеретін флуоресценция өнімділігі мен бір бос флуоресценция өнімділігі арасындағы айырмашылықтар 35%-дан аспайтынын көрсетеді. Демек, эксперименттік деректердің теориялық деректерден байқалған ауытқуларын орбитальды электронды ауысулармен байланысты әсерлерді ескермей, тек көптік иондану арқылы түсіндіруге болмайды.

1. .J. Ozafrán, M.E. Vázquez, A.J. Kreiner, M.E. Debray, J.M. Kesque, A.S.M.A.Romo, C. Pomar, H. Somacal, M. Davidson, J. Davidson, PIXE analysis of heavy water from a nuclear power plant, Nucl. Instr. and Meth. B 74 (1993) 542.

2. M.J. Ozafrán, M.E. Vázquez, A.S.M.A. Romo, M.A. Cardona, M.E. Debray, D.Hojman, J.M. Kesque, A.J. Kreiner, J.J. Menendez, H. Somacal, J. Davidson, M.Davidson, Heavy ion induced X-ray emission work at the TANDAR laboratory in Buenos Aires, Nucl. Instr. and Meth. B 99 (1995) 384.

3. D. Morata, M. Polvé, A. Valdés, M. Belmar, M.I. Dinator, M. Silva, M.A. Leiva, T.Aigouy, J.R. Morales, Characterisation of aerosol from Santiago, Chile: anintegrated PIXE– SEM–EDX study, Environ. Geol. 56 (2008) 81.

4. M.I. Michelettia, L.G. Murruni, M.E. Debray, M. Rosenbusch, M. Graf, G. Ávila Cadena, P. Vitale, J. Davidson, H. Somacal, Elemental analysis of aerosols collected at the Pierre Auger Cosmic Ray Observatory with PIXE technique complemented with SEM/EDX, Nucl. Instr. and Meth. B 288 (2012) 10.

5. B. Cross, R. Zeisler and E. A. Schweikert, High energy heavy-ion induced x-ray emission analysis, Nucl. Instr. and Meth. 142 (1977) 111.

6. H. Kubo, F.C. Jundt, t and K.H. Purser, Target Z Dependence of Projectile Ka X-Ray Production Cross Sections in High-Energy, Heavy-Ion-Atom Collisions, Phys. Rev. Lett. Vol. 31 № 11 (1973) 674.

7. H.J. Specht, Ionisation innerer Elektronenschalen bei fastadiabatischen Stößen schwerer Ionen, Z. Phys. 185 (1965) 301.

8. T.M. Kavanagh, M.E. Cunningham, R.C. Der, R.J. Fortner, J.M. Khan, E.J. Zoharis, and J.D. Garcia, X-Ray Production in Ion-Atom Collisions: The Influence of Level Matching, Phys. Rev. Lett. 25 (1970) 1473.

9. E. Merzbacher, H.W. Lewis, X-ray production by heavy charged particles,Encyclopedia of Physics, vol. 34, Springer, Berlin, 1958.

10. W. Brandt, G. Lapicki, Energy-loss effect in inner-shell Coulomb ionization by heavy charged particles, Phys. Rev. A 23 (4) (1981) 1717.

11. S. J. Cipolla, An improved version of ISICS: a program for calculating K-, L-, and M-shell cross sections from PWBA and ECPSSR theory using a personal computer, Comp. Phys. Comm. 176 (2007) 157.

12. S. J. Cipolla, The united atom approximation option in the ISICS program to calculate K-, Land M-shell cross sections from PWBA and ECPSSR theory, Nucl. Instr. And Meth. B 261 (2007) 142.

13. S. J. Cipolla, ISICS2011, an updated version of ISICS: A program for calculation K-, L-, and M-shell cross sections from PWBA and ECPSSR theories using a personal computer, Comp. Phys. Comm. 182 (2011) 2439.

14. B. Gikal et al., Physics of Particles and Nuclei Letters. Vol. 5 № 7 (2008) 642.

15. I. Gorlachev. N. Gluchshenko. I. Ivanov. A. Kireyev. M. Krasnopyorova. A. Kurakhmedov. A. Platov. Y. Sambayev. M. Zdorovets. X-ray production cross sections induced by neon ions. Nucl. Instr. Method B 448 (2019) 19.

16. E. Batyrbekov, N. Gluchshenko, I. Gorlachev, I. Ivanov, A. Platov, “X-ray production cross section for K-, Land Mshell by 14 MeV and 19.6 MeV nitrogen”, Nucl. Instr. And Meth. B 330, p. 86-90 (2014).

17. I. Gorlachev, N. Gluchshenko, I. Ivanov, A. Kireyev, S. Kozin, A.Kurakhmedov, A. Platov, M. Zdorovets, K-, Land M-shell X-ray productions induced by oxygen ions in the 0.8-1.6 MeV/amu range, Nucl. Instr. And Meth. Vol. 381, pp. 34-38 (2016).

18. I. Gorlachev, N. Gluchshenko, I. Ivanov, P. Kharkin, A. Kireyev, U. Koztayeva, A. Kurakhmedov, F. Pen’kov, A. Platov, Y. Sambayev, M. Zdorovets, X-ray production cross sections induced by carbon ions // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B– 2021. – B 499. – P. 100.

19. A. Cairns, A. D. Marwick and I. V. Mitchell, Thin Solid8 Films 19 (1973) 91; T. M. Kavanagh, R. C. Der, R. J. Fortner and M. E. Cunningham, Phys. Rev. A8 (1973) 2332.

20. M. Pajek, D. Banas, J. Semaniak, J. Braziewicz, U. Majewska, S. Chojnacki, T. Czyzewski, I. Fijal, M. Jaskola, A. Glombik, W. Kretschmer, D. Trautmann, G. Lapicki, T. Mukoyama, Phys. Rev. A 68 (2003) 022705.

21. J. A. Tanis, S. M. Shafroth, W. W. Jacobs, T. McAbee, Kshell x-ray production in t9K, 22Ti, 25Mn, and 35Br by 20–80Mev 17Cl ions, Phys. Rev. A 31 №2, 750 (1985).

22. H. Scofield, Phys. Rev. A9, 1041 (1974).

23. F. P. Larkins, J. Phys. 8 4, L29 (1971).

24. M. O. Krause, J. Phys. Chem. Ref. Data 8, 307 (1979).