基于多体经典轨迹蒙特卡罗方法的H+,Li3+,Be4+,O7+与He原子电荷交换过程

经典轨迹蒙特卡罗(CTMC)方法是研究离子-原子碰撞系统电荷交换过程的常用方法,广泛应用于天体物理以及实验室等离子体环境下重粒子碰撞过程的研究.本文利用四体碰撞模型(4-CTMC)研究了包括两个束缚电子的四体碰撞过程,通过数值求解四体碰撞系统的哈密顿运动方程,计算了高电荷态入射离子(Li³⁺,Be⁴⁺和O⁷⁺)同氦原子在大能量范围的单、双电子电离和俘获截面.H⁺+He碰撞截面的计算中,在50—200 keV/amu的入射能区,4-CTMC的结果几乎重复了实验结果.在高电荷态入射情形下,4-CTMC计算的单电子电离和俘获截面值相较于三体碰撞模型(3-CTMC)在100—500 keV/amu的入射能区内与实验符合更好.尽管4-CTMC和3-CTMC忽略了电子关联,均高估了双电子电离和俘获截面(与实验值相比),但4-CTMC的结果更接近实验.     

质子与He+,Li++高能碰撞过程中电子俘获截面的理论计算

用OBK近似和CDW近似计算了H⁺+He⁺和H⁺+Li⁺⁺碰撞过程中电子俘获到激发态的分截面与俘获到基态分截面的比值，结果发现用OBK近似给出的比值和用CDW方法所给出的相应比值在高能区符合得很好．由此提出了一种用于计算高能H⁺与任一类氢离子碰撞的电子俘获总截面及任一激发态分截面的方法 关键词：     

7.5—30keVC^＋,N^＋,O^＋与H2分子碰撞的单电子俘获截面测量

建立了一套用于研究单价正离子与气体分子碰撞的单电子俘获过程的装置，测量了７．５－３０ｋｅＶ能量范围的Ｃ＋、Ｎ＋、Ｏ＋离子与Ｈ２分子碰撞单电子俘获截面。对于３０ｋｅＶ能量点，我们的实验结果和文献推荐值符合较好，其它能量点尚未见报道     

双电荷离子He2+与Ne,Ar原子碰撞中的激发态

实验用光学多道分析系统(OMA)测量了He²⁺和Ne,Ar碰撞过程中的发射光谱,结果表明,这些碰撞体系存在着三种激发过程:双电子俘获激发过程、单电子俘获激发过程和直接激发过程。给出了HeI,HeII,NeI,NeII和ArI,ArII谱线的发射截面,并对He²⁺+Ne和He²⁺+Ar两个碰撞体系的发射截面作了一些比较,发现在入射离子速度相同的情况下,后者的发射截面要比前者大得多,并对此进行了定性讨论。OMA的光谱波长范围为200—800nm。入射离子He²⁺的能量范围为140—340keV。 关键词：     

Cq+(q=1-4)与He,Ne,Ar碰撞的电子损失截面测量与研究

在中能区测量了C^q+(q=1-4)与He,Ne,Ar气体原子碰撞的电子损失截面,计算分析了入射离子损失两个电子与一个电子的总截面比 R₂₁. 单反应道分析无法完全解释所有实验结果,必须同时考虑入射离子的电子损失、电子俘获和靶原子电离各种出射道间的耦合作用. 对于不同靶原子的碰撞,入射离子损失一个电子和两个电子的速度阈值可以由屏蔽和反屏蔽理论解释. 然而,该理论不能完全解释截面比 R₂₁ 关键词： 离子-原子碰撞 截面 电子损失     

H+,He2+与Li原子碰撞中电子俘获总截面的程函近似计算

采用Li原子价电子的有效势对前置形式程函近似振幅公式进行了修正,提出有效势修正程函近似方法,并对H^＋和He²⁺与Li原子碰撞中的电子俘获总截面进行了计算,取得了与实验比较吻合的结果. 关键词：     

C3+与Ne碰撞过程纯电离绝对截面的测量和研究

介绍了离子-原子碰撞过程中双微分绝对截面的计算方法.利用符合技术测量了中能区C³⁺+Ne碰撞系统的纯电离微分绝对截面. 将实验结果与多体经典蒙特卡罗方法计算结果进行对比后发现，纯电离截面随入射能量变化的趋势基本一致，对理论与实验产生差异的原因作了分析. 对多重电离的电离机制分析表明：高价态的反冲离子主要来自于俄歇贡献；随着入射能量的升高，电子-电子间的库仑作用也逐渐显现. 此实验方法可以用于相同实验装置上的各种反应出射道的绝对截面测量，入射离子种类及入射离子能量范围将得到拓展. 关键词： 离子-原子碰撞 绝对截面 纯电离     

Ne+离子与Li原子碰撞过程中激发态的研究

本文通过观测Ne⁺离子与Li原子碰撞中的发射谱,对碰撞中的电子俘获和靶激发过程进行了研究。在可见光范围给出了所观察到的各条谱线的发射截面及相应上能级的激发截面。对电子俘获过程与能量亏损和靶原了电离势的关系进行了讨论。Ne⁺离子能量范围为20—150keV 关键词：     

电子与H2+离子碰撞中的巴耳末α,β发射

对电子与H₂⁺离子碰撞过程中所产生的激发态进行了实验研究,测得巴耳末α,β发射光谱,研究了激发截面随能量变化的依赖关系,并定性讨论了分解复合机制。 关键词：     

中速C3+与Ne原子靶相互作用过程中单电子转移绝对截面的测量

实验测量了2.2v₀—4.2v₀(v₀为玻尔速度,v₀=2.19×10⁸cm/s)的C³⁺与Ne原子碰撞过程中单电子转移绝对截面.将实验结果与多体经典轨道蒙特卡罗模拟计算结果进行了比较.用电离能的变化、屏蔽效应、动态关联对实验和理论计算结果间的数值差异做了分析.总体上,实验结果与多体经典轨道蒙特卡罗方法计算结果在趋势上相 关键词： 离子-原子碰撞 单电子转移 绝对截面     

H1+,H2+,H3+和He,Ne,Ar碰撞过程中的巴耳末系Hα,Hβ,Hγ发射

实验利用TN-1710光学多道分析系统(OMA),对H₁⁺,H₂⁺,H₃⁺和He,Ne,Ar碰撞过程中产生的巴耳末系H_α,H_β,H_γ发射进行了测量,入射离子H₁⁺,H₂⁺,H₃⁺的 关键词：     

He+离子和Ne原子碰撞过程中激发态的研究

在He⁺离子和Ne原子碰撞过程中,我们发现两种碰撞激发过程,一种是电子俘获激发过程,另一种是直接激发过程。本实验用光学多道分析系统(OMA)对这些过程进行了光学测量,给出了发射截面数据。入射离子实验室能量范围为70—150keV。 关键词：     

H<Superscript>+</Superscript> and He<Superscript>2+</Superscript> impact charge transfer cross sections of magnesium

H⁺ impact single and He²⁺ impact single and double electron capture cross sections of magnesium atoms have been calculated in the modified binary encounter approximation (BEA). The accurate expressions of ion impact s_DE\sigma _{\Delta {E}} (cross section for energy transfer DE\Delta E) and Hartree-Fock momentum distributions of the target electrons have been used throughout the calculations. On the basis of the present work it is concluded that inner shell captures by H⁺ and He²⁺ ions incident on magnesium atoms contribute partly to single electron capture and partly to transfer ionization cross sections. The calculated He²⁺ impact double electron capture cross sections of magnesium are in reasonably good agreement with the experimental observations. This indicates the success of the present theoretical approach in study of charge transfer cross sections of atoms as indirect mechanisms do not interfere with double electron capture processes in this case.     

Collision cross sections and swarm coefficients of water vapour ion clusters (H2O)nH+ with n = 1, 2 and 3 in N2, O2 and air

The ion swarm transport coefficients such as reduced mobility, diffusion coefficients and reaction rates of three water vapour ion clusters (H₂O) _n H⁺ (with n = 1, 2 and 3) in N₂ and O₂ have been determined from a Monte Carlo simulation using calculated and measured elastic and inelastic collision cross sections. The elastic momentum transfer cross sections have been determined from a semi-classical JWKB approximation based on a rigid core interaction potential model. The inelastic cross sections have been deduced from the measured ones in the case of similar ion cluster. Then, the cross sections sets are fitted using either the measured reduced mobility at low electric field in the case of (H₂O) _n H⁺ in N₂ or the zero-field mobility calculated from the Satoh's relation and the measured ones in N₂. From the sets of elastic and inelastic collision cross sections thus obtained in pure N₂ and O₂, the ion transport and reaction coefficients for (H₂O) _n H⁺ are then calculated in dry air and also extended over a wide range of reduced electric field in N₂ and O₂. These ion data are very useful for modelling and simulation of non-equilibrium electrical discharges more particularly in humid gases at atmospheric pressure.     

Molecular state calculations of charge transfer in H+ + Li and He2+ + Li collisions

Charge-transfer cross sections for H⁺ + Li and He²⁺+Licollisions were calculated at low to intermediate impact energies. A multistate perturbed-stationary-state method was employed that includes electron translation factors.     

Cross sections for slow ion production and charge transfer in H+3(D+3)−H2(D2) collisions

Slow ion production cross sections for collisions of H⁺₃ and D⁺₃ ions with H₂ and D₂ have been measured at collision energies between 100 eV and 500 eV. The values vary from 2 × 10^-17 cm² to 6 × 10^-17 cm². The smaller cross sections for D₃ projectiles may be explained as an internal energy effect.     

He+离子和Ar原子碰撞过程中激发态的研究

在He⁺离子和Ar原子碰撞过程中,同样存在着电子俘获激发和直接激发两种过程。本文把实验结果同He⁺离子和Ne原子碰撞体系进行了比较,发现:在入射离子速度较小时,实验所得到的Hel三重态发射截面要大得多;当入射离子He⁺的速度大于一个原子单位(2.2×10⁸cm/s)时,情况则相反。因此,在俘获电子过程中,势能亏损同He⁺离子的入射速度是两个非常重要的因素,而且它们之间存在一个竞争过程。入射离子He 关键词：     

4HeH+核间距的实验测定

用MeV量级⁴HeH⁺在超薄无衬碳膜中的库仑爆炸,获得高频离子源产生⁴HeH⁺核间距的实测值为0.094±0.003nm.发现⁴HeH⁺与H⁺₂,H⁺₃不一样,其核间距大小和离子源种类及离子源参数有密切关系,并从⁴HeH⁺的形成机理与形成条件,解 关键词：     

Absolute cross sections for one electron capture into excited projectile states in collisions between He2+ (15–150 keV) and Li atoms

We have studied the He²⁺-Li collision system at laboratory energies between 15 and 150 keV using optical methods. From the measured emission cross sections we derive state-selective capture cross sections for n = 2,3,4 and n ? 5 states of the He⁺ ions. Our data are consistent with theoretical predictions of Bransden and Ermolaev. The total capture cross sections as evaluated from our emission cross section data, agree very well with the results of McCullough et al. obtained from projectile charge detection measurements. Near 15 keV our emission cross sections for 30.4 nm and 25.6 nm are much larger than those measured previously by Barrett and Leventhal at slightly lower energies.