نظرية تعادل الأيونات عند سطوح المعادن

يركز هذا البحث على الطرق الإجرائية التي يتم عن طريقها إنتاج ذرات متعادلة بعد تشتت الأيونات عند سطوح المعادن. عادة ما يكون هنالك ثلاثة طرائق مقترحة يتم بواسطتها تعادل الأيونات عند سطوح المعادن. هذه الطرائق هي: التعادل بالرنين النفقي و تعادل أوجيه و التعادل عن طريق تحفيز بلازمون سطحي. لقد تم سابقا اقتراح الطريقة الثالثة و هي التعادل عن طريق تحفيز بلازمون سطحي بواسطة المؤلف في بحث سابق، و ذلك باستخدام تحويل و حدوي للهاميلتونين المكمم ثنائيًا. حيث يتم وصف الذرات بواسطة حالة متعامدة مع جميع حالات حزمة (عصابة) التوصيل للمعدن. فينتج عن التحويل حدود تم تطبيق هذه النظرية لاستخدام التحويل .« حدود التعامد » إضافية في عناصر المصفوفة و التي تدعى الوحدوي على إجراءات الرنين النفقي و تعادل اوجيه. و قد تم اكتشاف أن التصحيحات على معدل التحول لهذه الإجراءات يكون مهما خصوصا عند المسافات القصيرة من سطح المعدن و ذلك بالتطبيق على حالة تصادم البروتون مع سطح الألمنيوم.

This work will concentrate on the mechanisms that produce neutralized atoms upon scattering of ions from metal surfaces. Three mechanisms are usually considered for ion neutralization at metal surfaces. Those are: resonance tunneling; Auger neutralization and surface plasmon-mediated ion neutralization. The third mechanism, namely surface plasmon-mediated ion neutralization, was suggested and calculated by us in an earlier work, where a unitary transformation was introduced to the second quantized Hamiltonian. The atoms are described by a state orthogonal to all conduction band states of the metal. The transformation gave rise to an additional term in the matrix elements ''the orthogonalization term''. This theory of applying a unitary transformation to the second quantized Hamiltonian is applied to the resonance and Auger neutralization mechanisms. The orthogonalization correction to the neutralization rate is found to be important at small distances from the surface when, applied to the scattering of protons from aluminum surface.