[en] ION DESORPTION DESCRIBED BY AN EXTENDED NUCLEAR TRACK MODEL: APPLICATION TO WATER ICE CLUSTERS
[pt] A dessorção de íons secundários induzida por impacto de projéteis velozes é um fenômeno de interesse tanto da pesquisa fundamental dos processos de colisão quanto da Física de Superfícies, Biociência e Astrofísica. O modelo teórico de dessorção iônica induzida por elétrons baseado na formaç...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2006
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=9157@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=9157@2 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=9157@4 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.9157 |
| Summary: | [pt] A dessorção de íons secundários induzida por impacto de
projéteis velozes
é um fenômeno de interesse tanto da pesquisa fundamental
dos processos de
colisão quanto da Física de Superfícies, Biociência e
Astrofísica. O modelo
teórico de dessorção iônica induzida por elétrons baseado
na formação de
um traço nuclear é aprimorado no presente trabalho.
Considera-se que o
traço seja composto por um infratraço de carga positiva e
um ultratraço de
carga negativa. Ao chegarem na superfície do sólido, os
elétrons secundários
emanados do infratraço geram íons que são em seguida
acelerados por ação
do campo elétrico produzido pelos traços. Os dados
experimentais escolhidos
para testar o modelo correspondem à dessorção iônica
induzida em filmes finos
de gelo (H2O) por íons de nitrogênio de 1,7 MeV. As
velocidades de emissão
e as massas dos íons dessorvidos foram determinadas pela
técnica de tempo-
de-vôo. Empregou-se um detector de íons composto por um
par de placas de
microcanais e por um anodo sensível à posição de impacto
dos íons. Os dados
obtidos pela técnica XY-TOF mostram diferenças de
simetrias na distribuição
angular dos íons secundários. Em especial, observou-se
emissão quase isotrópica
dos agregados leves em relação a normal à superfície,
contrastando com a dos
agregados pesados que apresenta distribuição assimétrica
atribuída a um efeito
de memória da direção do projétil durante a emissão
iônica. Um acordo entre
os resultados do modelo e os dados experimentais é
considerado razoáve === [en] Secondary ion desorption induced by impact of fast
projectiles is an
important phenomenon not only because it is directly
connected to atomic
collision processes in solids, but also to practical
implications in the Physics
of Surfaces, Bioscience and Astrophysics. A theoretical
model describing the
desorption induced by secondary electron (SEID) produced
in nuclear tracks is
extended in the present work. It considers that the
nuclear track is composed
by a positive charged infratrack and a negative charged
ultratrack. Secondary
electrons emanated from infratrack reach the surface of
the solid and generate
molecular ions which are accelerated by an electric field
produced by the
track. The experimental data obtained by a 1.7 MeV
nitrogen beam inducing
electronic sputtering on condensed water target are used
to test the SEID
model. The initial velocity vectors and the masses of the
emitted ions were
obtained by the time-of-fight technique equipped with a
position sensitive
delay line detector XY-TOF. The data obtained by the
technique show
differences of symmetries in the angular distribution of
the secondary ions.
In particular, isotropic emission was observed for light
clusters in relation
to normal to the surface, contrasting with heavy clusters
that show an
asymmetric distribution attributed to nuclear track memory
direction during
the emission. The agreement between the model results and
experimental data
is considered reasonable.
=== [es] La desorción de iones secundarios a partir de la
incidencia de proyectiles
rápidos en superficies es un fenómeno de gran interés
científico en áreas de
Física de Colisiones (interacciones ión-sólido), Física de
Superficies, Bio-ciencia
y Astrofísica. En esta Tesis fue desarrollado un modelo
teórico para describir
el proceso de desorción iónica inducida por los electrones
emitidos durante
la formación del trazo nuclear. El modelo considera que
el trazo trazo
nuclear. Las predicciones del modelo fueron comparadas con
las mediciones
de las especies emitidas por la incidencia de iones de
nitrógeno de 1,7 MeV
en películas delgadas de hielo (H2O). Las especies emitidas
y sus velocidades
iniciales fueron determinadas utilizando la técnica tiempo
de vuelo (TOF).
Fue utilizado un detector formado por un par de placas de
micro canales
con un ánodo sensible a la posición de impacto de los iones
(técnica XY-TOF). Dos tipos de distribuciones angulares de
los iones secundarios fueron
observadas: isotrópica para masas pequeñas y anisotrópica
para masas grandes.
La distribución angular de masas grandes es
preferencialmente simétrica a la
dirección de incidencia del proyectil con respecto a la
normal a la superficie y se
debe al efecto de memoria del trazo nuclear sobre la
dirección de incidencia
del proyectil. Los resultados teóricos y los valores
experimentales concuerdan
parcialmente.
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