Околопороговая $KL$-ионизация атомов металла Al при электронной бомбардировке

Н. А. Боровой$^{1}$, Ю. П. Гололобов$^{2}$

$^{1}$Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, ул. Владимирская, 60, 01033 Киев, Украина
$^{2}$Национальный транспортный университет, ул. М. Омельяновича-Павленко, 1, 01010 Киев, Украина

Получена: 04.07.2019. Скачать: PDF

Экспериментально исследована относительная интенсивность группы рентгеновских эмиссионных линий $K\alpha_{1,2}$ и $K\alpha L^1$ $\gamma$ = $I$($K\alpha_3$)/[$I$($K\alpha_4$) + $I$($K\alpha{'}$)] и $\eta$ = $I$($K\alpha L^1$)/$I$($K\alpha_{1,2}$) при электронной бомбардировке металла Al в диапазоне энергий электронов 2–15 кеВ. Установлено, что приближение энергии электронов к порогу $KL_{2,3}$-ионизации (энергия порога $E_{KL}$ = 1,671 кэВ) сопровождается увеличением относительной интенсивности $\gamma$, которое составляет 18% при наименьшей достигнутой энергии пучка $E$ = 2 кэВ. Эффект отражает околопороговое возрастание отношения сечений возбуждения $^1P$- та $^3P$-термов $KL_{2,3}$-конфигурации $\sigma$($^3P$)/$\sigma$($^1P$). Показано, что такое возрастание не может быть связанным с двухэтапным «shake-off» механизмом двухэлектронной ионизации, эффективность которого вблизи энергетического порога значительно уменьшается. Предложено объяснение эффекта проявлением прямой двухэлектронной $KL_{2,3}$-ионизации при неупругом рассеянии электрона атомом Al. На примере двухэлектронного возбуждения 1$s^12p^1$($^1P$)–3$s^14p^1$($^1P$) и $s^12p^1$1($^1P$)–3$s^14p^1$($^3P$) атома гелия теоретически показано, что при приближении энергии электрона к порогу отношение $\sigma$($^3P$)/$\sigma$($^1P$) стремительно увеличивается за счет роста обменного взаимодействия. Сделан взвод о доминирующей роли механизма прямой двухэлектронной ионизации при околопороговой $KL_{2,3}$-ионизации метала Al электронным ударом.

Ключевые слова: рентгеновские $K\alpha L^1$-линии, электронный удар, двухэлектронная ионизация, триплетный, синглетный терм.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i11/1421.html

PACS: 32.30.Rj, 34.80.Dp, 78.70.En, 79.20.Ap, 79.20.Kz, 82.80.Pv


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. С. Hombourger, J. Phys. B, 31, No. 16: 3693 (1998). Crossref
  2. C. S. Campos, M. A. Z. Vaskoncellos, and J. C. Trincavelli, J. Phys. B, 40, No. 18: 3835 (2007). Crossref
  3. A. G. Kochur and V. A. Popov, J. Phys. B, 39, No. 16: 3335 (2006). Crossref
  4. M. H. Chen, B. Crasemann, and H. Mark, Phys. Rev. A, 24, No. 1: 177 (1981). Crossref
  5. М. А. М. Аль-Омари, М. О. Боровий, Металлофиз. новейшие технол., 40, № 3: 301 (2018). Crossref
  6. A. Hopersky, A. Nadolinsky, and V. Yavna, Phys. Rev. A, 75, No. 1: 012719 (2007). Crossref
  7. М. О. Боровий, В. В. Іванов, В. Ф. Суржко, В. І. Шияновський, Український фізичний журнал, 46, № 1: 70 (2001).
  8. M. Deutsch, Phys. Rev. A, 39, No. 3: 1077 (1989). Crossref
  9. A. Salnik, Yu. P. Gololobov, and N. A. Borovoy, Ferroelectrics, 484: 62 (2015). Crossref
  10. N. A. Borovoi, V. V. Ivanov, and V. I. Shiyanovskii, Optics and Spectroscopy, 86, No. 1: 11 (1999).
  11. В. П. Саченко, В. Ф. Демехин, ЖЭТФ, 3, № 49: 765 (1965).
  12. В. И. Шияновский, ЖЭТФ, 95, № 2: 467 (1989).
  13. J. L. Campbell and T. Papp, At. Data. Nucl. Data Tables, 77: 1 (2001). Crossref
  14. М. А. Блохин, И. Г. Швейцер, Рентгеноспектральный справочник (Москва: Наука: 1982).
  15. A. Lahmam-Bennani and E. M. Staicu Casagrande, J. Phys. B, 43: 105201 (2006). Crossref
  16. М. К. Гайтлис, Успехи физических наук, 116, № 4: 665 (1975).
  17. I. Bray and D. V. Fursa, Phys. Rev. A, 54, No. 4: 2991 (1996). Crossref
  18. Р. И. Каразия, Введение в теорию рентгеновских и электронных спектров свободных атомов (Вильнюс: Мокслас: 1987).
  19. D. V. Fursa and I. Bray, Phys. Rev. A, 52, No. 2: 1279 (1995). Crossref