fotionisatiekruissectie

Fotionisatiekruissectie is een concept uit de theoretische modellering van interacties tussen hypothetische deeltjes, de zogeheten fotionen, en materie. Het geeft de kans weer dat een fotion bij een botsing met een doelwit een fotionisatieproces veroorzaakt, bijvoorbeeld ionisatie of excitatie van elektronen binnen atoom- of molecuulorbitalen. De term is analoog aan de bekendere foton-ionisatiekruissectie, maar is bedoeld voor een fictieve of hypothetische context waarin fotionen in plaats van fotonen betrokken zijn.

Idee en formaliteit: de fotionisatiekruissectie wordt genoteerd als σ_f en kan afhangen van de energie van de incident fotion, het type doelwit (bijv. atoomsoort of moleculaire structuur), de toestand van het doelwit en de treffhoek. In wiskundige termen is σ_f doorgaans een integraal van de differentiële kruissectie dσ_f/dΩ over de solid angle Ω, en kan men schrijven σ_f(E) = ∫ dΩ dσ_f/dΩ. Modellen onderscheiden vaak verschillende kanaallen van fotionisatie en maken gebruik van potentiële beschrijvingen van de interactie.

Berekening en meting: in theorie worden berekeningen uitgevoerd met kwantummechanische of semi-klassieke methoden, zoals potentiaalmodellen en partiële golfanalyse, resulterend in parametrisaties van σ_f(E) voor verschillende doelwitten. In virtuele of fictieve laboratoriumomgevingen kunnen simulaties, Monte Carlo-methoden en voorbeeldige experimenten worden gebruikt om yields en angular dependences te evalueren.

Toepassingen en context: hoewel fotionisatiekruissectie geen gangbaar begrip is in gevestigde wetenschappen, kan het dienen alsDidactisch hulpmiddel bij onderwijs over kansverdeling in interacties, bij wereldopbouw in fictieve universa en bij het vergelijken van hypothetische kruissecties met bestaande concepten zoals ionisatie door fotonen of andere deeltjes.