ELFT HÍRADÓ

[Zoltan Mate <mate AT atomki.mta.hu>]

Az MTA Atommagkutató Intézetének előadótermében
(Debrecen, Bem tér 18/c. 12. ép. III. em.)
2012. április 5-én, csütörtökön 11:00-kor


                     Juhász Zoltán 
                       (Atomki)


1. Ion - felület kölcsönhatások nanokapillárisokban
2. Energetic H- emission in collisions of H-bearing molecules and 
   molecular ions

címmel intézeti habilitációs előadás tart.
Az előadás előtt 10:30-tól tea, vendégeket szívesen látunk.


                                           Máté Zoltán


Kivonat:

1. Ion-felület kölcsönhatások nanokapillárisokban

Lassú ionok képesek áthaladni szigetelő fóliákban kialakított vékony 
kapillárisokon, még akkor is, ha viszonylag nagy beesési szögben érkeznek 
az ionok. A jelenséget, amit nemrég fedeztek fel, a kapillárisok 
önszervező módon történő feltöltődése okozza, ami az ionok egy jelentős 
részénél megakadályozza, hogy azok a felület közelébe jussanak. Az átjutó 
ionok így nagyrészt megtartják eredeti töltésállapotukat, és a 
kapillárisok irányába terelődve távoznak. Ez a jelenség alkalmazásokban is 
szerepet játszik, ahol ionokat irányítanak kis csövecskékkel, de az 
önszervező jelenség megértése alapkutatás szempontjából is érdekes. Az 
előadásomban beszámolok az ATOMKI-ben végzett kutatásainkról, amelyekben 
néhány 100 nm átmérőjű kapillárisokon átjutott, eredeti töltésállapotú 
ionok mellett vizsgáltuk a részlegesen vagy teljesen semlegesítődött 
lövedékionok kétdimenziós szögeloszlásait is. Némileg meglepő módon, 
jelentős semleges komponenst figyeltünk meg, míg a részlegesen 
semlegesítődött ionok aránya elhanyagolható volt. A semlegesített 
lövedékek a felülettel való kölcsönhatásban jönnek létre, és mivel egyenes 
vonalban repülnek, megmutatják, hol kerültek kölcsönhatásba a felülettel. 
Ez nagyobb bepillantást ad a kapillárisfalak feltöltődésének folyamatába, 
mint csupán az eredeti töltésállapotú ionok tanulmányozása. Részletesen 
tanulmányoztuk a szögeloszlások dinamikáját mind az eredeti töltésállapotú 
ionokra és a semleges részecskékre, és az eredményeket más 
laboratóriumokban mért eredményekkel is összehasonlítottuk. Oszcillációkat 
figyeltünk meg a kilépő ionok irányszerinti eloszlásában, ami a 
kapillárisok ellentétes oldalain kialakuló feltöltött szigeteknek 
köszönhető.  A semleges részecskéknél is tapasztaltunk oszcillációkat, de 
kisebbet és fázisban eltérőt. Ezekből a megfigyelésekből következtetni 
tudtunk a semlegesítődés módjára. Több anyagot vizsgáltunk meg a kutatás 
során, melyek esetenként nagyon eltérően viselkedtek. Ez jelzi, hogy egy 
nagyon összetett jelenségről van szó, amelynek teljes megértéséhez 
szisztematikus kísérleti munka kell.

2. Energetic H- emission in collisions of H-bearing molecules and 
   molecular ions

Emission of negatively charged particles has been investigated in 
collisions of 7-keV OH+ ions with Ar atoms and acetone molecules. In 
addition to electron emission, the formation of  H- anions was observed in 
both collision systems. According to a kinematic analysis, these hydride 
anions were produced in close atom-atom collisions. The results obtained 
with Ar provide the demonstration that a negative hydrogen ion can be 
emitted with large kinetic energy when a positive H-bearing molecular ion 
suffers a binary collision with a single atomic center. In the case when 
the hydroxyl cation collides with an acetone molecule, beside this 
process, emission of H- ions was observed in a wide range of velocities, 
by detachment of H-centers from the target. The presently observed routes 
for formation of H- are of potential interest for a detailed description 
of the collision events in the interstellar medium and planetary 
atmospheres. A non negligible H- production in biological tissues could be 
relevant for ion therapy and for radiolysis in general.