Столкновительные процессы с участием тяжёлых многоэлектронных ионов при взаимодействии с нейтральными атомами

Представлен обзор экспериментальных данных и теоретических методов расчёта эффективных сечений перезарядки (захвата электронов) и обдирки (ионизации налетающего иона) с участием тяжёлых многоэлектронных ионов (типа Xe$^{q+}$, Pb$^{q+}$, W$^{q+}$, U$^{q+}$), сталкивающихся с нейтральными атомами (Н, Не, N, Ne, Аr, Кr, Хе) при энергиях $E \approx 10$ кэВ/н – $10$ ГэВ/н, т.е. от низких до релятивистских энергий. Такие процессы с изменением зарядового состояния происходят с большой вероятностью (полные сечения достигают в максимуме величин $10^{-14}$ – $10^{-16}$ см$^2$), поэтому они существенно влияют на кинетику лабораторной и астрофизической плазмы и определяют времена жизни ионных пучков в ускорительных установках. Рассмотрены также многоэлектронные процессы перезарядки и обдирки, роль которых в случае столкновений сложных атомных систем возрастает, а вклад в полное сечение достигает $50 %$ и более. Изучены влияние электронов внутренних оболочек сталкивающихся атомных систем и роль изотопического эффекта при перезарядке медленных ионов с энергией $Е = 10$ – $100$ эВ/н на изотопах водорода Н, D и Т. Дано краткое описание соответствующих компьютерных программ для расчёта сечений перезарядки и обдирки сложных атомов и ионов в широком диапазоне энергий сталкивающихся частиц.
^* Автор для корреспонденции