Ne原子共面雙對(duì)稱條件下(e，2e)反應(yīng)的理論分析和后碰撞相互作用的影響.pdf

1、電子碰撞原子分子的單電離反應(yīng)(又稱(e，2e)反應(yīng)）在物理學(xué)中有十分重要的地位，理論研究主要是通過該反應(yīng)的三重微分截面(triple differential cross section，TDCS)來了解碰撞過程的動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)信息，而且相關(guān)數(shù)據(jù)在天體物理、受控核聚變、等離子體物理等學(xué)科領(lǐng)域也有迫切的需要。在不同的幾何安排下，以H、He為靶的(e，2e)反應(yīng)已經(jīng)被廣泛研究。對(duì)H、He這類簡單靶，理論預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的符合程度較高。隨著新實(shí)

2、驗(yàn)手段和技術(shù)的發(fā)展，(e，2e)相關(guān)實(shí)驗(yàn)逐漸展開多電子原子甚至是分子的TDCS測(cè)量。對(duì)于復(fù)雜的多電子原子靶（不包括分子靶），理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的符合情況并不令人滿意，對(duì)一些優(yōu)秀理論提出了挑戰(zhàn)。如何改善相關(guān)舊理論和發(fā)展新理論，使之可以解釋多電子原子或分子的(e，2e)過程，成為當(dāng)前理論工作者的主要任務(wù)。氖(Ne)是多電子原子，同時(shí)又是“簡單”He原子與“復(fù)雜”Ar原子的過渡;在研究Ar原子時(shí)，Ne原子可以被認(rèn)為是Ar原子的簡單模型。因此研究電

3、子與Ne原子碰撞，有助于對(duì)更復(fù)雜原子分子的探索。
　　通過調(diào)研了解到:人們對(duì)電子碰撞Ne原子的理論研究主要集中在大能量轉(zhuǎn)移的情況。最近，實(shí)驗(yàn)工作者報(bào)道了在共面雙對(duì)稱幾何條件下、多種入射能量的電子碰撞電離Ne原子2p軌道電子的(e，2e)過程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為認(rèn)識(shí)Ne原子提供了幫助。
　　在本論文中，我們研究共面雙對(duì)稱幾何條件下Ne原子的(e，2e)過程，利用標(biāo)準(zhǔn)一階扭曲波玻恩近似(distorted wave Born appr

4、oximation，DWBA)方法，計(jì)算了共面雙對(duì)稱幾何條件下不同能量電子碰撞電離Ne原子2p軌道電子的(e，2e)反應(yīng)的TDCS，并與上述相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在近閾和低能，計(jì)算數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)符合程度很差，隨著入射能量的提高而逐漸改善的現(xiàn)象。然后探究了后碰撞相互作用(post collision interaction，PCI)對(duì)TDCS的影響，發(fā)現(xiàn)在近閾和低能時(shí)有一定的改進(jìn)效果;雖然仍和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有一定的差異，但考慮PCI顯然更加符合

5、實(shí)驗(yàn)情況，較好地給出前向散射峰波形結(jié)構(gòu)。最后，通過改變初態(tài)Ne原子勢(shì)能，我們?cè)俅芜M(jìn)行了計(jì)算，并將結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)DWBA計(jì)算數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)測(cè)量進(jìn)行了比較;除近閾值符合情況較差以外，其他能量符合程度較好，且成功地給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的中間峰結(jié)構(gòu)。
　　正文主要包含以下六章內(nèi)容:第一章包括引言、(e，2e)反應(yīng)的由來和實(shí)驗(yàn)過程、(e，2e)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)和研究進(jìn)展，并概述了本文的研究內(nèi)容和意義;第二章介紹(e，2e)反應(yīng)的基礎(chǔ)（實(shí)驗(yàn)幾何條件、微分截面與碰撞機(jī)

6、制）和相關(guān)理論介紹;第三章，利用一階DWBA方法計(jì)算了在共面雙對(duì)稱幾何條件下從近閾值到中能情況下電子碰撞Ne原子2p軌道的TDCS，并和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較;第四章對(duì)一階DWBA方法表現(xiàn)出的不足做了針對(duì)性的改進(jìn)（引入伽莫夫因子考慮后碰撞相互影響），并利用改進(jìn)后的一階DWBA理論再次進(jìn)行計(jì)算;第五章，假設(shè)入射電子開始時(shí)感受到Ne原子3p與4p軌道的勢(shì)能，用這種特殊的方式重新計(jì)算了TDCS，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)DWBA理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較;第