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紅網(wǎng)時刻衡陽4月4日訊（通訊員 夏文輝）近日，南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院毛飛教授團隊對載能質(zhì)子在金屬鈀（Pd）中電子激發(fā)和電子能損的微觀機制研究取得了重要進展。相關(guān)原創(chuàng)性研究成果以“The contribution of inner electron excitation to the electronic stopping power of palladiumfor protons”（鈀的內(nèi)層電子激發(fā)對質(zhì)子電子能損的貢獻）為題發(fā)表在國際物理化學(xué)領(lǐng)域的Top期刊Physical Chemistry ChemicalPhysics上 （JCR 1區(qū)），論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2CP05510D。

論文摘要截圖。

該項研究成果中，毛飛教授為通訊作者，碩士研究生金文琦為論文的第一作者，南華大學(xué)為論文的第一單位和通訊單位。

質(zhì)子在鈀中的電子阻止本領(lǐng)。

據(jù)了解，研究電離輻射在固體中損失能損的微觀機制不僅對原子核物理、輻射物理和電離輻射劑量學(xué)有重要的科學(xué)意義，而且在離子束材料改性、核輻射探測和放射治療等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。從電離輻射劑量學(xué)的角度來看，電離輻射在介質(zhì)中沉積能量的主要機制是電子激發(fā)和電離，輻照缺陷的產(chǎn)生和演化都與離子的電子能損密切相關(guān)。因此，載能離子在固體中電子能損的微觀機制是離子束與物質(zhì)相互作用研究領(lǐng)域的一個十分重要的基本問題。最新的實驗測量結(jié)果表明探索固體的內(nèi)層電子激發(fā)效應(yīng)對正確描述載能離子的電子能損非常重要。

毛飛教授團隊通過建立新的鈀原子贗勢模型，采用第一性原理激發(fā)態(tài)分子動力學(xué)研究了載能質(zhì)子在鈀中激發(fā)內(nèi)層電子的微觀機制及其對電子能損的貢獻。新的贗勢模型不僅能夠正確地描述鈀的內(nèi)層電子的平衡態(tài)電子結(jié)構(gòu)，而且還能良好地描述質(zhì)子輻照條件下內(nèi)層電子的激發(fā)態(tài)性質(zhì)。他們的研究結(jié)果表明鈀的內(nèi)層電子激發(fā)對高能質(zhì)子的電子能損貢獻顯著，并對電子能損布拉格峰的定量描述至關(guān)重要。該研究工作加深了人們對離子束與物質(zhì)相互作用微觀機理的認識。

2023年P(guān)hys. Chem. Chem. Phys.第13期的封面圖。

審稿人評價該研究工作：“This is an interesting, timely, and well executed study which makes important contributions to the field of electronic stopping power in materials”（這是一個令人感興趣、及時且執(zhí)行良好的工作，它對材料的電子阻止本領(lǐng)研究領(lǐng)域做出了重要貢獻）。該論文入選2023年P(guān)hys. Chem. Chem. Phys.第13期的封面文章。

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