Pérdida de energía y estados de carga de proyectiles atómicos y moleculares cuando atraviesan láminas delgadas

Resumen

En este trabajo estudiamos algunos de los fenómenos que tienen lugar cuando un proyectil de naturaleza atómica o molecular atraviesa una lámina delgada. Haciendo uso del formalismo dieléctrico hemos calculado la pérdida de energía de proyectiles atómicos considerando su estructura electrónica y caracterizando el medio frenante mediante su función de pérdida de energía. Por otra parte, hemos presentado un modelo que permite cuantificar de una forma sencilla cómo la polarización de un proyectil atómico, debida al campo eléctrico que induce en el medio, afecta a su pérdida de energía. Respecto a proyectiles moleculares, hemos analizado cómo la estructura geométrica, la energía y la orientación del proyectil molecular afectan a su pérdida de energía cuando viaja a través de un sólido. También hemos estudiado los efectos de vecinidad en la pérdida de energía, es decir, las diferencias entre la pérdida de energía de los iones atómicos que constituyen el proyectil molecular y la pérdida de energía de estos iones atómicos considerados aisladamente. Por otra parte, hemos desarrollado un modelo que nos permite evaluar los efectos de vecindad en los estados de carga de los iones atómicos que constituyen un proyectil molecular. Otro fenómeno que hemos analizado, con relación al estado de carga de los iones atómicos que constituyen un proyectil molecular, es el tiempo necesario para que cualquiera de estos iones atómicos adquiera su estado de carga de equilibrio. En este contexto, hemos propuesto un modelo que nos permite cuantificar la importancia del estado de carga transitorio en la pérdida de energía de un proyectil molecular. Por último, hemos mejorado un programa de simulación, previamente desarrollado por nuestro grupo de investigación para estudiar la interacción de proyectiles atómicos y moleculares de hidrógeno con sólidos, de tal manera que ahora nos permite calcular la distribución de p