0^3＋与H2碰撞中解离电子俘获过程的全量子计算

利用全量子的分子轨道强耦舍方法。我们研究了基态的O^3（2s^22p^2P）与氢分子碰撞的解南电荷转移过程．分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元．对氢分子的自身转动，我们采用无限阶的冲量近似方法，在入射离子能量为0．1 eV／u到500 eV／u的能量区间。我们得到了非解离碰撞过程的振动态选择单电子俘获截面和解离碰撞过程的单电子俘获微分截面，发现解离碰撞截面大约占非解离过程的10％．这表明在实际的应用中。必须包含解离俘获过程的贡献．     

低能O3+与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应研究

利用全量子的分子轨道强耦合方法,我们研究了基态的O3 (2s22p2P)与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程,计算了方位角为45°,能量分别为0.1eV/u,1.0eV/u,100eV/u,500eV/u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对体系的电子运动同H2(T2)或H2 (T2 )的转动和振动之间的耦合,根据能量的不同,分别采用了无限阶的冲量近似或振动冲量近似.结果发现,低能O3 与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应显著:对不同的同位素靶,单电子俘获的总截面以及振动分辨态选择截面的分布明显不同;入射离子能量越低,同位素效应越显著.     

O3+与H2碰撞中非解离电荷转移过程的全量子计算

应用全量子的分子轨道强耦合方法,研究了基态的O³⁺(2s²2p ²P)与氢分子碰撞的非解离电荷转移过程,计算了不同方位角(25°,45°,89°),能量分别为100,500,1000和5000eV/u时的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及相应的微分截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,采用无限阶的冲量近似方法;对体系的电子运动同H₂或H^{+< 关键词： 非解离电荷转移过程 全量子的分子轨道强耦合方法 无限阶冲量近似 振动冲量近似国家自然科学基金(批准号：10604011 10574020)和国家高技术研究发展计划(863)惯性约束聚变领域资助的课题.}     

低能O^3＋与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应研究

利用全量子的分子轨道强耦合方法，我们研究了基态的O^3＋（2s^22p^2P）与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程，计算了方位角为45°，能量分别为0．1eV／u，1．0eV／u，100eV／u，500eV／u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面．分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元，对体系的电子运动同H2（T2）或H2^＋（T2^＋）的转动和振动之间的耦合，根据能量的不同，分别采用了无限阶的冲量近似或振动冲量近似．结果发现，低能O^3＋与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应显著：对不同的同位素靶，单电子俘获的总截面以及振动分辨态选择截面的分布明显不同；入射离子能量越低，同位素效应越显著．     

O3+与H2碰撞中非解离电荷转移过程的全量子计算

应用全量子的分子轨道强耦合方法，研究了基态的O³⁺(2s²2p ²P)与氢分子碰撞的非解离电荷转移过程，计算了不同方位角(25°，45°，89°)，能量分别为100，500，1000和5000eV/u时的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及相应的微分截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动，采用无限阶的冲量近似方法；对体系的电子运动同H₂或H^+<     

O3+与H2碰撞中非解离电荷转移过程的全量子计算

应用全量子的分子轨道强耦合方法,研究了基态的O3 (2s22p 2P)与氢分子碰撞的非解离电荷转移过程,计算了不同方位角(25°,45°,89°),能量分别为100,500,1000和5000eV/u时的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及相应的微分截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,采用无限阶的冲量近似方法;对体系的电子运动同H2或H 2的振动之间的耦合,采用了振动冲量近似.结果发现,对不同的入射能量,振动态选择截面随振动量子数的分布发生了一定的改变;不同入射能量和不同方位角的振动态分辨的微分截面具有类似的结构,在极小的散射角附近出现一个最大值平台,然后散射截面随着散射角的增大而减小,并出现大量的震荡结构,其中第一个震荡结构对应的散射角位置随入射能量Ep以E-1/2p的标度规律变化;微分截面的结构和大小对H2方位角α的变化敏感,这种性质为H2取向的诊断提供了一种可能的途径.     

质子碰撞硼原子非辐射的电荷转移过程

重粒子碰撞中的电子转移涉及复杂的电子关联机制,极大地影响等离子体中电荷态平衡,也是X射线的辐射的重要来源之一.电子转移截面与速率系数是国防工业发展核聚变等离子体所需要的重要原子参数.基于全量子的非辐射分子轨道密耦合方法,系统研究了质子碰撞硼原子在10^-3—10³ eV/u能量区间内的硼原子电子转移过程.计算采用多参考组:态方法得到总共15个电子转移、激发以及弹性散射的通道,每个通道对应的分子态能量得到了与实验符合较好的结果.分子态的绝热势能曲线间的避免交叉现象明显,构成了电子转移的主要途径.计算发现,质子碰撞硼原子过程中2s轨道的电子转移是占主导地位,2p轨道的电子转移贡献较小.在低能区,电子转移截面出现了明显的量子共振现象,这些共振主要来源于不同能量通道的耦合.此外,还计算了不同温度下的质子碰撞硼原子的电子转移速率,该速率可为复杂等离子体环境的模拟诊断提供重要的原子参数支持.     

氢离子与里德伯原子碰撞中的电荷转移过程

应用双中心原子轨道强耦合方法研究了H⁺与里德伯态原子Li（5d）碰撞的电荷转移过程,计算了电子转移到氢原子各个n,l壳层（这里n为主量子数,l为角量子数）的态选择截面.结果发现,电荷转移的末态主要分布在与初态电子能量5d接近的n=4—7能级,该分布随碰撞能量的变化不大;但俘获末态的l分布对入射离子能量很敏感：在1 keV左右的低能时主要分布在高l的末态,随着碰撞能量增加峰值逐渐向低l方向移动,并在l= 关键词： 电子俘获过程 双中心原子轨道强耦合方法 态选择截面     

低能N6+离子与Ne原子碰撞的单电子俘获研究

采用冷靶反冲离子动量谱仪技术,实验测量了能量为6和8.6 keV/u N6+-Ne碰撞的单电子俘获过程,得到了主量子数n分辨的态选择截面和炮弹离子的散射角分布。实验结果表明,单电子主要被俘获到n=3和n=4的态。这与分子库仑过垒模型计算的反应窗所预测的结果符合。同时,实验获得了单电子俘获到n=3和n=4量子态的角微分截面,此结果与经典模型的计算结果存在较大差别,主要原因是碰撞反应过程的多通道耦合效应。     

原子轨道方法研究等离子体中He2+ -H碰撞的电荷转移过程

应用双中心的原子轨道强耦合方法研究了理想等离子体环境中的He2 -H碰撞的电荷转移过程,计算了不同德拜半径下随入射粒子能量变化的单电子俘获过程的总截面及态选择截面.计算结果表明:随着德拜半径的变化,等离子体中原子的电子波函数及其能量本征值发生了显著的变化;而且,随着屏蔽效应的增加,发生电荷转移过程的反应通道的个数逐渐减少,因此导致总的单电子俘获截面也逐渐减小.     

用原子轨道强耦合方法研究H(1s)+H(2s)碰撞的反应截面

采用单电子的双中心原子轨道强耦合方法,计算了H(1s)+H(2s)碰撞体系H(2s)失去电子过程的总截面,并与前人的实验结果进行了比较.研究表明,采用双中心原子轨道强耦合方法得到的H(1s)+H(2s)体系H(2s)失去电子过程的截面与实验比较符合.同时,还给出了H(1s)+H(2s)碰撞体系H(2s)电离过程、H(1s)俘获电子过程和H(2s)退激发到H(1s)过程的理论截面.     

用原子轨道强耦合方法研究H(1s) + H(2s)碰撞的反应截面

采用单电子的双中心原子轨道强耦合方法,研究了1-100 碰撞体系的激发、俘获和失去电子总截面,并分别与前人的理论结果和实验结果进行了比较。研究表明,采用双中心原子轨道强耦合方法得到的 体系激发到 过程和失去电子过程的截面与实验符合很好。     

用原子轨道强耦合方法研究H(1s)+H(1s)碰撞的反应截面

采用单电子的双中心原子轨道强耦合方法,研究了1-100 ke VH(1s)+H(1s)碰撞体系的激发、俘获和失去电子总截面,并分别与前人的理论结果和实验结果进行了比较.研究表明,采用双中心原子轨道强耦合方法得到的H(1s)+H(1s)体系激发到H(2s)过程和失去电子过程的截面与实验符合很好.     

原子轨道方法研究He2+-He碰撞中电荷转移过程

应用双中心的原子轨道强耦合方法研究了He2+-He碰撞中的电荷转移过程,计算了随入射离子能量变化的单电子俘获总截面及各个次壳层的态选择截面,并与其它理论结果和实验结果进行了比较,发现我们的理论结果与实验很好的符合.针对中国科学院近代物理研究所最近的实验测量,我们也计算了电荷转移过程的微分截面.     

低能He2+-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪装置系统研究了20—40 keV He²⁺-He碰撞体系的态选择单电子俘获过程,实验获得了单电子俘获过程的态选择截面以及角微分截面.在所研究的能区范围,电子俘获到L壳层的截面最大,为主要的反应道,这与分子库仑过垒模型的反应窗理论的预测一致.实验测量的态选择截面与原子轨道紧耦合的计算结果很好地符合,与光谱方法的测量结果存在一定的差别,主要原因是光谱方法不能测量完整的反应通道信息.实验结果表明,总角微分截面在小角度范围主要来源于电子俘获到基态的贡献,在大角度范围主要来自电子俘获到激发态的贡献;电子俘获到基态的和激发态的角微分截面均出现振荡结构,这种振荡来源于电子俘获反应中分子轨道之间的相干效应.实验测量的角微分截面与其他实验和紧耦合方法的计算结果进行了比较和分析. 关键词： 冷靶反冲离子动量谱仪 态选择电子俘获 态选择截面 角微分截面     

低能He2+-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪装置系统研究了20-40 keV He2+-He碰撞体系的态选择单电子俘获过程,实验获得了单电子俘获过程的态选择截面以及角微分截面.在所研究的能区范围,电子俘获到L壳层的截面最大,为主要的反应道,这与分子库仑过垒模型的反应窗理论的预测一致.实验测量的态选择截面与原子轨道紧耦合的计算结果很好地符合,与光谱方法的测量结果存在一定的差别,主要原因是光谱方法不能测量完整的反应通道信息.实验结果表明,总角微分截面在小角度范围主要来源于电子俘获到基态的贡献,在大角度范围主要来自电子俘获到激发态的贡献;电子俘获到基态的和激发态的角微分截面均出现振荡结构,这种振荡来源于电子俘获反应中分子轨道之间的相干效应.实验测量的角微分截面与其他实验和紧耦合方法的计算结果进行了比较和分析.     

原子轨道方法研究等离子体中He^2＋-H碰撞的电荷转移过程

应用双中心的原子轨道强耦合方法研究了理想等离子体环境中的He^2＋-H碰撞的电荷转移过程，计算了不同德拜半径下随入射粒子能量变化的单电子俘获过程的总截面及态选择截面．计算结果表明：随着德拜半径的变化，等离子体中原子的电子波函数及其能量本征值发生了显著的变化；而且，随着屏蔽效应的增加，发生电荷转移过程的反应通道的个数逐渐减少，因此导致总的单电子俘获截面也逐渐减小．     

原子轨道方法研究He^2＋-He碰撞中电荷转移过程

应用双中心的原子轨道强耦合方法研究了He^2＋-He碰撞中的电荷转移过程，计算了随入射离子能量变化的单电子俘获总截面及各个次壳层的态选择截面，并与其它理论结果和实验结果进行了比较，发现我们的理论结果与实验很好的符合．针对中国科学院近代物理研究所最近的实验测量，我们也计算了电荷转移过程的微分截面．     

Xe54+离子与Xe原子碰撞过程中的辐射电子俘获及退激发辐射的理论研究

基于多组态Dirac-Fock理论方法和冲量近似, 对Xe⁵⁴⁺与Xe在197 MeV/u碰撞能量下, 炮弹离子的俘获及退激发过程进行了理论研究. 计算了炮弹离子从中性靶原子俘获一个电子到nl (n=1, 2, 3, 4, 5; l=s, p, d) 轨道上的辐射电子俘获截面和相应的辐射光子能量, 以及俘获末态退激发辐射跃迁的能量和概率. 结合这些计算结果, 进一步模拟了碰撞产生的炮弹离子的退激发X射线谱的结构, 并与兰州重离子加速器装置上的最新实验观测结果进行了比较, 符合得很好.     

碘甲烷分子内层轨道的电子动量谱学研究

本文利用电子动量谱仪在1200 eV电子碰撞能量下测量了碘甲烷分子内层轨道电子束缚能谱和电子动量分布. 在能谱上观测到自旋-轨道耦合作用导致的两个分裂峰,得到了它们对应的电子动量分布. 采用相对论密度泛函理论方法计算了自旋-轨道分裂成分的电子动量分布,计算结果在电子动量大于1.0 a.u.区域内与实验测量符合很好,但在动量小于1.0 a.u.区域内严重低估了实验. 扭曲波理论计算很好地解释了低动量区的实验结果.