Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Reklama1
Strona główna Start

Zmodyfikowano teorię rekombinacji jonów

"Nasze badania jako pierwsze na świecie pozwoliły poprawnie liczbowo opisać procesy łączenia się jonów w gazach szlachetnych" - powiedział w rozmowie z PAP dr inż. Mariusz Wójcik, kierujący badaniami.

"Pokazaliśmy dlaczego równanie Debye'a-Smoluchowskiego - podstawowe równanie opisujące szybkość rekombinacji jonów, nie stosuje się do opisu tego procesu w gazach szlachetnych w różnych stanach skupienia" - dodał.

Jak wyjaśnił naukowiec, podstawowym efektem działania promieniowania na ciała stałe, ciecze i gazy jest ich jonizacja, tzn. wybijanie elektronów z atomów. W jej wyniku powstają wolne elektrony i kationy. Cząstki te poruszają się w ośrodku ruchem chaotycznym. Ponieważ mają przeciwne znaki, mogą ulegać ponownemu połączeniu, czyli rekombinacji.

Prace zespołu dr. Mariusza Wójcika inspirowane są eksperymentami prowadzonymi przez grupę prof. Yoshihiko Hatano z Politechniki Tokijskiej. Według japońskich naukowców, znana dotychczas teoria rekombinacji jonów załamuje się w przypadku gazów szlachetnych oraz tzw. cieczy niepolarnych.

W swoich badaniach polscy naukowcy posłużyli się metodą symulacji komputerowej. Modelowano ruch elektronów w tych ośrodkach opierając się na tzw. przekrojach czynnych, które w dokładny sposób opisują prawdopodobieństwa różnego rodzaju zderzeń elektronów. Jednak, jak wyjaśnił naukowiec, podejście to okazało się niewystarczające dla uzyskania zgodności teorii z wynikami eksperymentów.

"Wspólnie z moim współpracownikiem z Japonii, prof. Masanorim Tachiyą uznaliśmy, że powstające wskutek jonizacji kationy mogą w pewien sposób modyfikować ośrodek, w którym się znajdują" - powiedział naukowiec.

"Atomy ośrodka w normalnych warunkach są idealnie symetryczne, a przez to obojętne elektrycznie. Pod wpływem pola elektrycznego kationów elektrony w tych atomach przemieszczają się względem jąder powodując powstanie tzw. momentów dipolowych. Proces ten nazywa się polaryzacją. W jej wyniku atomy zaczynają być przyciągane przez kation i tworzą wokół niego obszar o innych właściwościach niż sam ośrodek" - wyjaśnił.

Jak zaznacza naukowiec, dopiero po uwzględnieniu powyższych efektów, udało się uzyskać wyniki, które są zbliżone do wartości eksperymentalnych. "To największe osiągnięcie tego projektu naukowego" - podkreślił Wójcik.

Choć, jak zauważa naukowiec, wyniki te mają charakter poznawczy, a nie praktyczny, to ma on nadzieję, że w przyszłości m.in. posłużą lepszemu poznaniu właściwości ciekłego argonu wykorzystywanego w detektorach promieniowania jonizującego i przy badaniu promieniowania kosmicznego czy cząstek elementarnych.
W badaniach nad procesami dyfuzji i rekombinacji jonów metodami symulacji komputerowej brali także udział Witold Bartczak, Czesław Kośka i Piotr Mateja.

Wyniki badań przedstawiono w kilku publikacjach naukowych a także na kilku konferencjach międzynarodowych.

Badania współfinansował Komitet Badań Naukowych.

PAP




Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab