用紧耦合方法研究C4+和O6+与He原子碰撞

用双中心原子轨道紧耦合方法计算了C4+-He以及O6+-He碰撞的单俘获总截面,入射离子的能量范围为10～100keV/amu,所得计算结果在实验误差范围内与实验值很好符合.对满壳层入射离子,研究了单俘获截面随入射离子电荷态的变化,并讨论了原子轨道展开波函数数目对计算结果的影响.p     

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.     

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．     

NaH (b3Π～A1∑+)-He碰撞系统转动传能量子干涉效应的研究

为了进一步理解原子双原子系统碰撞转动传能中的量子干涉效应,本文对NaH(b3Π～A1∑+)-He碰撞系统进行了理论计算.本文利用一阶含时波恩近似和L-J相互作用势,建立了原子-双原子分子碰撞系统转动传能的量子干涉模型.通过本文理论可得出影响碰撞系统积分干涉角的因素,同时也得到了积分干涉角和转动量子数间的关系.此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的.     

低能He~(2+)入射He原子转移电离实验中出射电子成像研究

利用反应显微谱仪对70keV He2+-He转移电离过程中的出射电子进行了成像,研究了出射电子的空间速度分布特征.结果表明:电子主要集中在散射平面内;在散射平面内,电子速度分布介于零与入射离子速度Vp之间(即前向出射)且在散射离子和靶核核间轴处有一极小值,呈现出典型的双峰结构.出射电子的上述分布特征可由出射电子波函数σ振幅和π振幅的干涉进行定性解释,σ振幅和π振幅对出射电子波函数的贡献与碰撞参数相关.在小碰撞参数下,π振幅的贡献更加明显;而在大碰撞参数下,σ振幅的贡献更加显著.     

中低能速度能区离子与H,He原子碰撞中的经典电子俘获截面

Bohr-Lindhard模型被用来描述中低能速度能区离子—原子碰撞中的经典电子俘获过程。根据离子与原子的作用时间与碰撞参数的关系,建立俘获几率对碰撞参数的依赖性,碰撞参数范围被限定在俘获半径之内。在该模型的框架内,人们试图通过电子的空间分布函数来研究所有碰撞参数的贡献,但存在较为复杂的数值计算。基于Bohr-Lindhard模型,本工作提出通过简单的指数衰减函数来描述电子俘获几率对碰撞参数的依赖性,计算了Aq+(q = 2~6)-H碰撞中的单电子俘获截面和Aq+(q = 3~6)-He碰撞中的双电子俘获截面,计算结果与已有实验数据符合很好,很好地描述了低能和中能区的电子俘获截面随能量和电荷态的变化,该工作还可计算其他不同电荷态离子与He和H靶的电子俘获截面。     

中低能速度能区离子与H,He原子碰撞中的经典电子俘获截面（英文）

Bohr-Lindhard模型被用来描述中低能速度能区离子—原子碰撞中的经典电子俘获过程。根据离子与原子的作用时间与碰撞参数的关系,建立俘获几率对碰撞参数的依赖性,碰撞参数范围被限定在俘获半径之内。在该模型的框架内,人们试图通过电子的空间分布函数来研究所有碰撞参数的贡献,但存在较为复杂的数值计算。基于Bohr-Lindhard模型,本工作提出通过简单的指数衰减函数来描述电子俘获几率对碰撞参数的依赖性,计算了A~(q+)(q=2～6)-H碰撞中的单电子俘获截面和A~(q+)(q=3～6)-He碰撞中的双电子俘获截面,计算结果与已有实验数据符合很好,很好地描述了低能和中能区的电子俘获截面随能量和电荷态的变化,该工作还可计算其他不同电荷态离子与He和H靶的电子俘获截面。     

采用壳层效应屏蔽长度Monte Carlo方法计算溅射产额

使用ACAT模拟程序计算了不同离子碰撞在单原子材料上的溅射产额.采用山村等人提出的考虑壳层效应的理论屏蔽长度,原子间作用势用Moliére势.并将计算结果与实验数据和山村等的经验公式进行了比较.     

Eu~(20+)入射Au靶发射EuL-X射线产额与动能的相关性

探测了动能为3.0—6.0 MeV的Eu20+离子入射Au靶激发Eu的L-X射线谱,获得了射线产额与离子入射动能的实验关系.采用有心保守力作用下的两体碰撞模型,并考虑了离子的能损,计算了Eu离子与Au原子碰撞过程中单离子L壳层空穴的产额.根据离子L壳层空穴退激的荧光产额,给出了碰撞过程Eu单离子L-X射线产额与离子入射动能的理论关系.结果表明,射线产额的理论值与实验数据符合得较好.     

Eu$lt;sup$gt;20+$lt;/sup$gt;入射Au靶发射Eu L-X射线产额与动能的相关性

探测了动能为3.0–6.0 MeV的Eu²⁰⁺离子入射Au靶激发Eu的L-X射线谱,获得了射线产额与离子入射动能的实验关系. 采用有心保守力作用下的两体碰撞模型,并考虑了离子的能损,计算了Eu离子与Au 原子碰撞过程中单离子L壳层空穴的产额. 根据离子L 壳层空穴退激的荧光产额,给出了碰撞过程Eu单离子L-X 射线产额与离子入射动能的理论关系. 结果表明,射线产额的理论值与实验数据符合得较好. 关键词： 离子动能 荧光产额 单离子X射线产额     

反应窗理论的适用性研究

基于低能离子与原子碰撞的分子库仑过垒模型，简要描述了与入射离子速度相关的反应窗理论.根据这一理论，计算了不同碰撞速度时O⁸⁺-H，Ar⁸⁺-H，Ar⁸⁺-He，Ne¹⁰⁺-He及Ar¹⁸⁺-He等碰撞体系单电子俘获过程的微分截面，还计算了碰撞速度为0.53 a.u.时¹⁵N⁷⁺-Ne碰撞体系单电子、双电子及三电子俘获过程的微分截面，并与他人的实验结果作了比较.研究发现，反应窗理论预言的末态电子分布与实验结果符合较好.理论和实验研究表明，随着碰撞速度的增加反应窗变宽；反应窗理论所预言的微分截面，当Q值较小时比实验结果偏大，当Q值较大时比实验结果偏小. 关键词： 反应窗理论 态选择微分截面 分子库仑过垒模型 离子与原子碰撞     

Calculation of stopping power for partially stripped ions using an oscillator model

Collision of swift ions with atoms was considered in this paper. The projectile and target atoms were modeled as assemblies of quantum oscillators and it was assumed that both, target and projectile could be excited or ionized, without charge exchange. The model presented here is an extension of the one given by Sigmund and Haagerup [Phys. Rev. A 34, 892 (1986)]. The number of electrons bound to the projectile, as a function of the projectile velocity, was used from Cabrera-Trujillo et al. [Phys. Rev. A 55, 2864 (1997)]. Contributions to energy loss from excitation of the projectile and targets were separately considered. It has been found that projectile excitation contributes up to 20% to the total energy loss in the lower energy region. Comparisons with other authors, including SRIM 2003, are also given and good agreement was found.     

Multielectron processes in collisions of Xe23+ ions with Ar atoms

We report the measurements of relative cross sections for multielectron processes in collisions of Xe²³⁺ ions with argon atoms in the velocity range of 0.65–1.32 a.u. By means of the coincidence time-of-flight (TOF) technique, the final charge states of both the projectile and target ions for each collision event are determined. The present experimental data are compared with the scaling law by Selberg et al. [Phys. Rev. A 54, 4127 (1996)] and the extended classical over-barrier (ECB) model.     

低能Ar3+ + Ar碰撞反应过程实验研究

测量了入射离子能量为27 keV、45 keV和66 keV时Ar3 Ar碰撞反应各子过程的分截面,通过将其归一化到Bliman,Dousson等人所测量的截面值,获得了绝对截面.结果表明,该能区电子俘获过程仍占主导地位,但转移电离过程已不能忽略.结果还表明,各子过程反应截面基本不随能量变化.与考虑自电离的MCBM(Molecular Coulombic overBarrier Model)模型比较发现,模型所给截面普遍高于实验测量值,这在一定程度上是由于归一化时带来的系统误差.在误差允许的范围内,单电子和双电子俘获截面符合的比较好,但三电子俘获截面却相差一个数量级.对于实验观测到的转移电离过程,模型却预言并没有此过程发生.     

Calculated ionization cross sections for proton-fullerene ion collisions

A simple jellium model is constructed in order to obtain one-electron wave functions for the valence electrons of the fullerene. With this jellium wave function we have calculated ionization cross sections for proton-C₆₀ ⁺ collisions in the semiclassical approximation. For higher projectile velocities, for which the semiclassical approximation is valid also for electron impact, theoretical cross sections fit satisfactorily the experimental data of Völpel et al. [Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 3439].     

低能He2+-He碰撞体系转移电离机理的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对低能He²⁺-He碰撞反应中产生的反冲靶离子和炮弹离子进行了符合测量,根据反冲靶离子的动量,研究了转移电离过程中的电荷转移机理.实验结果表明：在20—40 keV能量范围内,靶原子上的一个电子俘获到炮弹离子的基态,另一个电子直接发射到靶的连续态的直接电离及另一个电子俘获到炮弹离子的连续态的过程(ECC)是最主要的转移电离机理,且ECC过程主要发生在大碰撞参数条件下;炮弹离子俘获两个电子处在双激发态的自电离过程的贡献很小. 关键词： 冷靶反冲离子动量谱仪 转移电离机理 离子原子碰撞     

Transfer-excitation cross section in the independent electron model at high velocities: S+H collision

We evaluate, in the frame of independent electron model (IEM) the transition amplitude for simultaneous transfer and excitation (TE) to occur in ion atom collisions. For the capture transition amplitude, we use the continuum distorted wave approximation, and for the excitation amplitude, we use the first Born approximation. The results are tested and compared directly with the continuum distorted wave approximation in a four-body approach for the systems in Gayet and Hansen (J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 25 (1992) 825); Bachau et al. (J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 25 (1992) 839).     

(Global and local) fluctuations of phase space contraction in deterministic stationary nonequilibrium

We studied numerically the validity of the fluctuation relation introduced in Evans et al. [Phys. Rev. Lett. 71, 2401-2404 (1993)] and proved under suitable conditions by Gallavotti and Cohen [J. Stat. Phys. 80, 931-970 (1995)] for a two-dimensional system of particles maintained in a steady shear flow by Maxwell demon boundary conditions [Chernov and Lebowitz, J. Stat. Phys. 86, 953-990 (1997)]. The theorem was found to hold if one considers the total phase space contraction sigma occurring at collisions with both walls: sigma=sigma( upward arrow )+sigma( downward arrow ). An attempt to extend it to more local quantities sigma( upward arrow ) and sigma( downward arrow ), corresponding to the collisions with the top or bottom wall only, gave negative results. The time decay of the correlations in sigma( upward arrow, downward arrow ) was very slow compared to that of sigma. (c) 1998 American Institute of Physics.     

Rydberg cold collisions dominated by ultralong range potential

In this work we measure the time evolution of the population resulting from energy-transfer collisions as a function of the energy difference between the entrance and exit collisional channels using a sample of cold Rydberg atoms produced in a rubidium magneto-optical trap. The 34S(1/2) population, produced by collisions between atoms in the 33P(3/2) state, is monitored as a function of time through the pulsed-field ionization technique. The experimental results are compared with a recent published model based on a two-body interaction considering an attractive potential [Phys. Rev. A 65, 023405 (2002)]]; which is calculated according to a recent Letter by Boisseau et al. [Phys. Rev. Lett. 88, 133004 (2002)]]. The agreement is remarkable, which suggests the existence of such ultralong range potential proposed by Boisseau et al.