Een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ D biedt een rudimentair model voor het simuleren van botsingen van kosmische straling met planeten door te kijken naar het model van elektronen die zijn losgemaakt van een negatief ion met behulp van fotonen. In dit werk, Chinese natuurkundigen hebben voor het eerst aangetoond dat ze de dynamiek van het loslaten van negatieve ionen kunnen regelen via fotonen, of fotodetachement, op een bewegend oppervlak.

Wanneer kosmische stralen botsen met planeten of puin, ze verliezen energie. Wetenschappers gebruiken de botsing van elektronen met een bewegend oppervlak om dit proces te simuleren. Een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ D biedt een rudimentair model voor het simuleren van botsingen van kosmische straling met planeten door te kijken naar het model van elektronen die door fotonen van een negatief ion zijn losgemaakt. In dit werk, Chinese natuurkundigen hebben voor het eerst aangetoond dat ze de dynamiek van het loslaten van negatieve ionen kunnen regelen via fotonen, of fotodetachement, op een bewegend oppervlak. De-hua Wang van de universiteit van Ludong, Yantai, China, en collega's hebben wiskundige vergelijkingen en computersimulaties ontwikkeld die aantonen dat de kans op zo'n fotodetachement afhangt van de energie van het elektron en de snelheid van het bewegende oppervlak. Voor dit doeleinde, negatieve ionen, zoals chloride (Cl-) of waterstof (H-) ionen, worden beschouwd als een goede bron van elektronen, omdat ze zijn samengesteld uit één elektron dat losjes is gebonden door een energiepotentieel op korte afstand aan het neutrale atoom. Van dergelijke ionen kunnen elektronenkanonnen worden gemaakt onder een sterk elektrisch veld dat elektronen kan wegschrapen - en zo helpen bij het modelleren van elektrisch geladen kosmische straling.

Deze elektronenkanonnen genereren interferentiepatronen. Inderdaad, dit wordt veroorzaakt door de losgemaakte elektronengolf die terugkeert naar de ionenkern als gevolg van het effect van de externe velden die de nieuwe elektronengolf verstoren. Als de snelheid van het bewegende oppervlak een bepaalde drempel bereikt, het effect ervan op de kans dat fotodetachment plaatsvindt, wordt aanzienlijk.

De auteurs ontdekten ook dat het effect van het bewegende oppervlak op de fotodetachement van chloride (Cl-) -ionen minder uitgesproken is in vergelijking met waterstof (H-) -ionen.