A simple model for Ice compaction data induced by low energy Ion irradiation
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Date
2015
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Abstract
A connection between the compaction of amorphous
solid water (ASW) during energetic ion irradiation
and the disappearing of water dangling bonds (OH-db) has
been analyzed particularly by the Palumbo et al. and by
Baragiola et al. In this work, a further discussion of the process
for inducing the compaction is presented. Simple models for
OH-db evolution for irradiated water ice are discussed. Literature
results on the OH-db disappearance in ices bombarded
by 100–200 keV H+ ions and on the comparison of porosity
and OH-db results for 200 keV Ar+ ions are revisited. It is
observed that for both, porosity decrease (compaction) and
OH-db absorption signal decrease, experimental data can be
well fitted by the sum of two decreasing exponentials with
similar sets of parameters. Although a clear explanation for
this correlation cannot be extracted, it suggests strongly that
compaction and OH-db destruction are both triggered by two
different processes.
Resumen
Una conexión entre la compactación del agua sólida amorfa (ASW) durante la irradiación de iones energéticos y la desaparición de los enlaces colgantes de agua (OH-db) ha sido analizada particularmente por Palumbo et al. y por Baragiola et al. En este trabajo, se presenta una discusión adicional del proceso para inducir la compactación. Se discuten modelos simples para la evolución de OH-db para hielo de agua irradiado. Resultados de la literatura sobre la desaparición de OH-db en hielos bombardeados por iones H + de 100–200 keV y sobre la comparación de los resultados de porosidad y OH-db para 200 keV Ar +Se revisan los iones. Se observa que tanto para la disminución de la porosidad (compactación) como para la disminución de la señal de absorción de OH-db, los datos experimentales pueden ajustarse bien mediante la suma de dos exponenciales decrecientes con conjuntos de parámetros similares. Aunque no se puede extraer una explicación clara de esta correlación, sugiere firmemente que la compactación y la destrucción de OH-db son desencadenadas por dos procesos diferentes.
Keywords
Cosmic rays, Modeling data, Molecules ionization