name: Процессы Пеннинговской ионизации в холодных ридберговских средах
keyword_list: Константа скорости ионизации Пеннинга Излучение черного тела дипольные матричные элементы радиальный интеграл сечение фотоионизации квазиклассическое приближение атомы щелочных металлов диполь-дипольное взаимодействие холодная среда Ридберговские атомы
abstract: Актуальность темы исследования. 
  Настоящая работа посвящена систематическим исследованиям особенностей процессов Пеннинговской ионизации (ПИ) в холодных средах с целью выявления их вклада в образовании первичных заряженных частиц при эволюции холодного ридберговского газа в холодную плазму.
  Научная новизна. На основе бинарной модели Смирнова-Катцууры для ионизационных столкновительных реакций разработана численная схема расчёта констант скоростей процессов Пеннинговской ионизации, обусловленных дальнодействующим диполь-дипольным взаимодействием между высоковозбужденными частицами в ультрахолодных гомогенных газовых средах. В рамках квазиклассического приближения, учитывающего высшие квантовые поправки, исследованы особенности поведения автоионизационных ширин ПИ в зависимости от квантовых чисел квазимолекулы, образованной ридберговскими атомами щелочных металлов, партнёрами по дальнодействующему диполь-дипольному взаимодействию. Выявлена нетривиальная зависимость констант скоростей ПИ от размеров электронных оболочек атомов. Найдены и аналитически описаны оптимальные, сильно асимметричные конфигурации ридберговских пар атомов всех щелочных металлов, появление которых вызывает взрывную интенсификацию (на несколько порядков величин) образования свободных электронов за счёт процессов ПИ. Показано, что различие в квантовых дефектах атомных серий для атомов щелочных металлов приводит к сильной зависимости пеннинговских автоионизационных ширин от орбитальных квантовых чисел l атомных пар. Полученные численные и аналитические данные указывают на существенное влияние резонанса Фёрстера (Förster) на значение констант скоростей ПИ, которые в его окрестности демонстрируют пятикратный рост. Выведены аналитические формулы вместе с табулированными значениями двух входящих в них параметров, которые позволяют рассчитывать Пеннинговские ширины для основных конфигураций ридберговских пар всех атомов щелочных металлов.
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Тимофеев
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: Проф. каф. оптики
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: М-6971-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7005759100
chairman_dissertation_council.rinc_id: 22452
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Гнетов
organization_supervisor.patronymic: Валентинович
organization_supervisor.position: Ученый секретарь СПбГУ
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.27.45
rubrics.name: Космическая плазма
rubrics.code: 29.27.07
rubrics.name: Элементарные процессы в плазме
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
speciality_codes.name: Физика плазмы
speciality_codes.code: 01.04.08
supervisors.fio: Безуглов Н.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика плазмы
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.short_name: Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербургский университет, СПбГУ
protection_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
protection_organization.ogrn: 1037800006089
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербургский университет, СПбГУ
author_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
author_organization.ogrn: 1037800006089
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения