Научная тема: «ВОЗБУЖДЕНИЕ И ОБДИРКА ВЫСОКОЗАРЯДНЫХ ИОНОВ В РЕЛЯТИВИСТСКИХ СТОЛКНОВЕНИЯХ С АТОМАМИ»
Специальность: 01.04.05
Год: 2010
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Теоретические методы для описания возбуждения и обдирки иона в быстрых нерелятивистских столкновениях с атомами, предназначенные для области параметров задачи, где борновское приближение неприменимо, и базирующиеся (i) на приближении искаженных волн, (ii) на приближении внезапных возмущений и (iii) на приближении Глаубера.
  2. Детальную теорию возбуждения и обдирки ионов в релятивистских столкновениях с атомами, построенную в рамках первого порядка теории возмущений по ион-атомному взаимодействию, а также версию этой теории в представлении параметра удара.
  3. Детальную теорию возбуждения и обдирки высокозарядных ионов в релятивистских столкновениях с легкими атомами, в которой учитываются ис8 кажения исходного и конечного состояний атома полем иона, что позволяет применять эту теорию в случае, когда ZI/v ∼ 1 (ZI заряд ядра иона, v скорость столкновения) и, соответственно, борновский ряд теории возмущений является плохо сходящимся.
  4. Подход к расчету сечений возбуждения и обдирки ионов в ультрарелятивистских столкновениях с тяжелыми атомами, основанный на трактовке поля атома как внешнего и комбинации метода потенциалов светового конуса и первого порядка теории возмущений, использующихся для описаний столкновений соответственно с малыми и большими прицельными параметрами. Метод расчета сечений возбуждения и обдирки ионов в столкновениях с тяжелыми атомами при энергиях >∼ 1 ГэВ/нуклон, основывающийся на трактовке поля атома как внешнего и использовании модели симметричного эйконала для учета искажения исходного и конечного состояний иона полем атома.
  5. Трехчастичные кулоновские модели для расчета возбуждения и обдирки высокозарядных ионов в столкновениях с тяжелыми атомами, которые основаны на возможности пренебречь (при определенных условиях) присутствием атомных электронов и учете влияния поля атомного ядра на исходное и конечное состояния электрона иона, и использующие полностью релятивистское описание электрона в этих состояниях.
  6. Доказательство того, что в пределе асимптотически высоких энергий столкновения методы расчета сечений, основанные на моделях искаженных волн, приводят к точному результату, который в общем случае не совпадает с результатами первого порядка теории возмущений.
  7. Набор оригинальных компьютерных программ, разработанных для реализации упомянутых выше методов в численных расчетах вероятностей и сечений процессов возбуждения и обдирки.
Список опубликованных работ
1. Войткив А.Б. и Коваль А.В. Возбуждение и ионизация атомов водорода быстрыми многозарядными ионами. Журн. Техн. Физ., Т. 64, No3, 188 (1994) (Tech.Phys. Vol.39(3), 335-37 (1994))

2. Войткив А.Б. и Коваль А.В. Асимптотические оценки для многоэлек- тронной ионизации в столкновениях атомов с высокозарядными ионами.Журн. Техн. Физ., Т. 65, No11, 12-19 (1995)

3. Войткив А.Б. Ионизация водорода и гелия быстрыми многозарядными ионами в столкновениях с малой передачей импульса. ЖЭТФ, Т. 112, 1966- 1977 (1997)

4. Voitkiv A.B., Sigaud G.M. and Montenegro E.C. Nonperturbative theory of projectile-electron loss in fast collisions with heavy atomic targets. Phys. Rev. A 59, 2794-2803 (1999)

5. Войткив А.Б., Грюн Н. иШайд В. Нейтрализация отрицательных ионов 31 водорода в столкновениях с быстрыми многозарядными ионами. ЖЭТФ, Т. 115, 1549-1561 (1999)

6. Voitkiv A.B., Gruen N. and Scheid W. Screening effects in relativistic projectile-electron loss in ion-atom collisions. Phys.Lett. A 260, No3-4, 240-246 (1999)

7. Войткив А.Б., Грюн Н. и Шайд В. О возбуждении и потере электрона налетаюшими ионами в релятивистских столкновениях с атомами. ЖЭТФ, Т. 118, No 4(10), 764-776 (2000)

8. Voitkiv A.B., Gruen N. and Scheid W. Plane-wave Born treatment of projectile- electron excitation and loss in relativistic collisions with atomic targets. Phys.Rev. A 61, 052704 (2000)

9. Voitkiv A.B., Gail M. and Gruen N. Impact parameter dependence of projectile-electron excitation and loss in relativistic collisions with atomic targets. J.Phys. B 33, 1299-1313 (2000)

10. Voitkiv A.B., Gruen N. and Scheid W. On the projectile-electron loss in fast collisions with heavy atomic targets. J. Phys. B 33, 3431-3439 (2000)

11. Voitkiv A.B., Gruen N. and Scheid W. Screening effects in electron-positron pair production with capture in ultrarelativistic collisions. Phys.Lett. A 269, No5-6, 325-332, Phys. Lett. A 273, 146 (2000)

12. Voitkiv A.B.,Mueller C. and Gruen N. Nonperturbative effects in projectile- electron loss in relativistic collisions with atomic targets. Phys.Rev. A 62, 062701 (2000)

13. Mueller C., Voitkiv A.B. and Gruen N. Electron loss from heavy heliumlike projectiles in ultrarelativistic collisions with many-electron atomic targets. Phys. Rev. A 66, 012716 (2002)

14. Voitkiv A.B. and Ullrich J. On the interrelation between ionization of light atoms by virtual and real photons. J.Phys. B 34, 4513 (2001)

15. Najjari B., Voitkiv A.B. and Ullrich J. On the applicability of Lorentz and Coulomb gauges for calculations of ionization of light targets by relativistic charged projectiles. J.Phys. B 35, 533 (2002)

16. Voitkiv A.B., Mueller C., and Gruen N. On the high-energy limits for the double-to-single ionization ratio of helium and helium-like ions in collisions with charged and neutral particles. Nucl.Inst.Meth. B 205, 504 (2002)

17. Voitkiv A.B. Theory of projectile-electron excitation and loss in relativistic collisions with atoms. Phys. Rep. 382 191-277 (2004)

18. Voitkiv A.B., Najjari B. and Ullrich J. Mutual projectile-target ionization 32 via the two-center dielectronic interaction in relativistic ion-atom collisions. Phys. Rev. Lett. 92 213202 (2004)

19. Voitkiv A.B. and Najjari B. Two-center dielectronic interaction in mutually ionizing projectile-target collisions at relativistic energies. J. Phys. B 37 3339 (2004)

20. Voitkiv A.B., Najjari B. and Ullrich J. Radiation field and resonant two- center dielectronic transitions in relativistic ion-atom collisions. Phys. Rev. Lett. 94 163203 (2005)

21. Voitkiv A.B. and Najjari B. Two-center dielectronic transitions in fast highly charged ion-atom collisions. J. Phys. B 38 3587 (2005)

22. Voitkiv A.B. Eikonal model for projectile-electron excitation and loss in relativistic collisions. Phys. Rev. A 72 062705 (2005)

23. Voitkiv A.B., Najjari B. and Ullrich J. Double ionization of helium by relativistic highly charged ion impact. ЖЭТФ, Т. 127, No 3, 583-587 (2005)

24. Voitkiv A.B. Few-body quantum dynamics in relativistic ion-atom collisions. Int. Journ. Mod. Phys. B 20 1 (2006)

25. Voitkiv A.B., Najjari B. and Ullrich J. Excitation of heavy hydrogenlike ions in relativistic collisions. Phys. Rev. A 75 062716 (2007)

26. Voitkiv A.B.. On relativistic and nonrelativistic electron descriptions in high-energy atomic collisions. J.Phys. B 40 2885 (2007)

27. Voitkiv A.B., Najjari B. and Ullrich J. Electron loss from hydrogenlike, heliumlike and lithiumlike uranium ions in collisions with atoms at low relativistic impact energies. Phys. Rev. A 76 022709 (2007)

28. Voitkiv A.B. and B.Najjari B. Three-body models for the electron loss from the K-shell of highly charged ions in relativistic collisions with atoms. J.Phys. B 40 3295 (2007)

29. Voitkiv A.B., Najjari B. and Ullrich J. Doubly inelastic collisions with relativistic heavy ions and target recoil momentum spectroscopy. Phys.Rev.Lett. 99 193201 (2007)

30. Najjari B., Surzhykov A. and Voitkiv A.B. Relativistic time dilation and the spectrum of electrons emitted by 33 TeV lead ions penetrating thin foils. Phys.Rev. A 77 042714 (2008)

31. Najjari B. and Voitkiv A.B. Simultaneous loss and excitation of projectile electrons in relativistic collisions of U90+(1s2) ions with atoms. J.Phys. B 41 115202 (2008)

32. Voitkiv A.B., Najjari B. and Surzhykov A. Charge states and effective loss cross sections for 33 TeV lead ions penetrating aluminum and gold foils. J.Phys. B 33 41 111001 (2008)

33. Voitkiv A. and Ullrich J., Relativistic Collisions of Structured Atomic Particles (Springer-Verlag, Berlin, 2008), 284 стр.

34. Voitkiv A.B., Najjari B. and Shevelko V.P. Symmetric eikonal model for projectile-electron excitation and loss in relativistic ion-atom collisions. (arXiv:1004.0630, submitted to Phys.Rev. A)