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.