强磁场下He2++H(1s)的碰撞电离微分截面及电离机理研究

应用经典径迹蒙特卡罗方法详细研究了强磁场环境下He²⁺+H (1s)的重粒子碰撞电离过程. 首先得到了在不同强度的纵向和横向磁场下电离电子的一阶能量微分截面, 发现它们不仅在数值上比未加磁场下的结果有明显的增加, 而且随电离电子的能量变化不再是单调下降, 而是呈现一定的峰值结构. 通过对电离事例的分析, 解释了这些变化形成的原因. 其次由于强磁场会导致碰撞电离的物理机理有很大变化, 因此也分析并解释了磁场强度、方向及入射粒子能量等因素对电离机理的影响行为.     

He2+离子与H原子的重粒子碰撞电离过程

利用初态程函近似的连续扭曲波方法研究了He²⁺离子与Ｈ原子的碰撞电离过程. 计 算得到了入射离子能量从30keV/u到2000keV/u的碰撞电离总截面、随电离电子能量和角度变 化的一阶和二阶微分散射截面，及随入射离子能量变化的电离电子平均能量.计算的总电离 截面与其他理论和实验结果进行了比较，在入射离子能量大于100keV／u的能区，计算结果 与实验符合得很好；在较低的能区，各种理论结果之间有较大差别，计算结果比实验约小50 ％.利用计算的二阶微分散射截面讨论了软碰撞、电子俘获到入射离子连续态、两体相遇碰 撞等碰撞电离机理. 关键词： 重粒子碰撞电离 初态程函近似 总截面 一阶和二阶微分散射截面     

高电荷态N4+与Na原子碰撞过程中靶原子激发截面的测量

测量了高电荷态Ｎ⁴⁺与Ｎａ原子碰撞中靶原子的发射截面和激发截面，发现ＮａＩ（３ｐ→３ｓ）谱线的激发截面很大，约为１０^-15ｃｍ²．实验给出了发射截面和激发截面数据，并进行了定性的讨论 关键词：     

Debye等离子体中高能H++H碰撞激发过程的研究

利用碰撞参数玻恩近似方法研究了Debye 等离子体环境中高能H⁺+H的碰撞激发过程, 研究了不同Debye 半径下氢原子1s → 2p 的激发耦合相互作用矩阵元、入射粒子能量为160 keV/u 的激发电子跃迁概率以及入射粒子能量范围为100–1000 keV/u 的碰撞激发截面. 结果表明: 随着屏蔽效应的增强, 激发截面减小. 根据激发截面的公式以及计算结果详细分析了引起激发截面减少的原因. 入射粒子与激发电子之间的屏蔽相互作用势和靶的电子结构(波函数和能级) 对激发截面都有很重要的影响. 关键词： 等离子体 碰撞参数玻恩近似方法 碰撞激发截面     

等离子体屏蔽对He2+与H原子碰撞电离微分截面的影响

应用经典径迹Monte Carlo（CTMC）方法研究了He²⁺与H原子在等离子体环境下的碰撞电离过程,计算了在5—400 keV/u的能区随等离子体屏蔽作用变化的碰撞电离总截面和一阶微分截面.等离子体中带电粒子之间的相互作用采用Debye-Hückel模型来描述.由于等离子体屏蔽效应的存在,靶中束缚态电子能级及其经典微正则分布以及入射离子与靶电子的相互作用都发生了变化,而这些变化会直接影响碰撞电离过程.研究发现,碰撞电离总截面随等离子屏蔽的增加而增大,特别是在10 keV/u以下的低能区电离截面有量级的增加.对随能量变化的一阶微分截面,在低能碰撞过程中,屏蔽作用增加,微分截面呈量级增加,高能碰撞微分截面呈倍数增加.同时,屏蔽作用导致电离电子向高能方向移动,随着碰撞能量的增加两体碰撞机制的贡献越来越大,并在较高的出射电子能量出现了一个新的峰.对无屏蔽的自由原子碰撞过程,CTMC方法计算出的电离总截面在碰撞能量大于70 keV/u的较高能区在实验误差内与实验测量结果符合很好,而在较低的能区比实验值小30%—50%. 关键词： 重粒子碰撞电离 等离子体屏蔽效应 经典径迹Monte Carlo方法 Debye-Hückel模型     

电子碰撞He电离激发过程(e+He(1s2)→2e+He+(n=2))的理论研究 (cited: 1)

考虑He靶原子具有径向及角度关联的初态波函数,应用三体库仑模型(简称3C)研究电子碰撞He原子电离激发过程,并进行理论推导,按照实验要求计算和分析了在共面不对称几何条件下,能量分别为5.50、1.50和0.570 keV的入射电子碰撞He原子电离激发的三重微分截面(TDCS),并将其计算结果与绝对实验数据及其它理论结果进行了比较. 计算结果表明,BBK模型能够定性地描述这样的反应过程,且能反映实验数据中TDCS呈现出一强的recoil峰,对于某些能量和散射角,其recoil峰甚至高于binary峰,这与中高能单电离过程是完全不相同的.     

高电荷态离子N6+与He原子碰撞激发过程的实验研究

利用电子迴旋共振(ECR)多电荷离子源产生的高电荷态离子束和LHT-30VUV真空紫外单色仪,对N⁶⁺与He碰撞激发过程进行研究,观察到三种碰撞激发过程:(1)单电子俘获;(2)双电子俘获;(3)入射离子直接激发过程。 关键词：     

高能重离子碰撞中的次级碰撞过程与末态K+/π+比例的升高

高能重离子碰撞中K⁺/π⁺比例的显著升高被认为是夸克、胶子等离子体形成的一个可能信号.基于参加者核子模型和次级粒子形成时间的概念,本文对Si(14.5A GeV/c)与Au的中心碰撞进行了Monte Carlo模拟计算.在计算中考虑了如下次级碰撞过程:πN→K⁺Y、ππ→KK以及πN的单电荷交换反应.本文的计算结果表明:由这些次级碰撞过程导致的末态的K⁺/π⁺比例的升高不足以解释BNL的E802组观测到的实验数据.     

低能电子碰撞He+(e,2e)反应绝对三重微分截面的理论研究

利用Berakdar和Briggs对BBK波函数Sommerfeld参数的修正结果，即考虑第三个粒子存在对两个粒子间相互作用的影响，考虑了入射道的库仑相互作用及出射粒子的交换对称性，计算了在共面等能分配几何情况下低能电子碰撞He⁺(e,2e)反应绝对三重微分截面.结果表明，入射道库仑场对较低的入射能量及小的碰撞参数的三重微分截面影响较大. 关键词：     

He+和He2+离子与碱金属原子Na碰撞中靶激发过程的实验研究

本文通过光学方法,在q×(20—140)keV能量范围内,研究了He⁺和He²⁺离子与碱金属原子Na碰撞中的靶激发过程。通过光学多道分析系统(OMA),对He⁺与Na碰撞过程,观察到NaI589.0+589.6nm(3p→3s),NaI818.3nm(3d→3p)和NaI568.8nm(4d→3p)等谱线。对He²⁺与Na碰撞过程,只观察到NaI589.0+589.6nm谱线。计算了所有观察到的谱线的发射截面和Na(3 关键词：     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si²⁺离子与氢原子碰撞电离反应过程.计算了随 入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随 入射离子能量变化的平均能量.根据计算结果,讨论展示了软碰撞、电子转移到入射离子连 续态、两体相遇碰撞等电离机理,阐明了它们对碰撞总截面、微分截面、电离电子能量的影 响.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布研究了不同入射离子能量 “鞍点”电离机理的可能性. 关键词： 重粒子碰撞过程 经典径迹蒙特卡罗方法 电离机理     

CTMC Investigation of Capture and Ionization Processes in P+H(1s) Collisions in Strong Transverse Magnetic Fields

The collision processes of proton with H(1s) atoms, which is embedded in strong transverse magnetic fields perpendicular to the initial velocity of the projectile, are studied with the classical trajectory Monte Carlo method in the energy range 25 keV /u–2000 keV /u and B ～ 104 T. It is found that the charge exchange cross section is decreased while the ionization cross section is increased significantly. The physics of magnetic field effects is analyzed by the time evolution of electron energy and trajectories, and it is found that these effects are induced by the diamagnetic term in the interaction, continuum electron trapping in the target regions and the Lorentz force. The velocity distributions of the ionized electrons, significantly influenced by the applied fields, are also presented.     

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     

Calculations of state-selective differential cross sections for charge transfer in collisions between O3+ and H2

The non-dissociative charge-transfer processes in collisions between O^3＋ and H2 are investigated by using the quantum-mechanical molecular-orbital coupled-channel （QMOCC） method. The adiabatic potentials and radial coupling matrix elements utilized in the QMOCC calculations are obtained with the spin-coupled valence-bond approach. Electronic and vibrational state-selective differential cross sections are presented for projectile energies of 0.1, 1.0 and 10.0eV/u in the H2 orientation angles of 45° and 89°. The electronic and the vibrational state-selective differential cross sections show similar behaviours： they decrease as the scattering angle increases, and beyond a specific angle the oscillating structures appear. Moreover, it is also found that the vibrational state-selective differential cross sections are strongly orientation-dependent, which provides a possibility to determine the orientations of molecule H2 by identifying the vibrational state-selective differential scattering processes.     

Experimental study of cross-section ratios in the collisions of Cq＋ and oq＋（q= 1-4） on atomic helium in strong-interaction region

We have measured the cross-section ratios of helium induced by C^q+ and O^q+ (q=1-4) in an energy range from 20 keV/amu to 500 keV/amu, and obtained the two-dimensional spectra by employing the coincidence method combined with the MPA-3 data acquisition system. Hence, we obtain the ratios of total single-ionization cross-sections (SI, SC, SLSI, and DLSI), total double-ionization cross-sections (DI, DC, TI, SLDI, and DLDI) and cross-sections of every process (SI, SC, SLSI, DLSI, DI, DC, TI, SLDI, and DLDI), which induce the single-ionization and double-ionization, to the total cross sections respectively. The competitive relations between the reaction-channels and the experimental data law of each reaction-channel are revealed explicitly, and the qualitative explanations involved in those results are also presented accordingly.     

基于4A"势能面研究C(3P)+NO(X2Π)→CO(X1Σ+)+N(4S)反应的立体动力学性质

运用准经典轨线方法(QCT), 基于Abrahamsson等构造的⁴A"势能面(Abrahamsson E Andersson S, Nyman G, Markovic N 2008 Phys. Chem. Chem. Phys. 10 4400), 在碰撞能为0.06 eV时, 对C(³P)+NO(X²Π )→CO(X¹Σ⁺)+N(⁴S)反应立体动力学性质进行了理论研究. 在考虑反应物NO转动和振动激发的条件下, 计算了质心坐标系下k-j'矢量(k与j'分别为反应物速度与产物角动量)相关的P(θ_r)分布和k-k'-j'矢量(k'为产物相对速度)相关的P(φ_r)分布. 此外还计算了该反应的三个极化微分截面(2π/σ)(dσ₀₀/dω_t), (2π/σ)(dσ₂₀/dω_t)以及(2π/σ)(dσ₂₂+dω_t). 计算结果表明转动和振动激发对产物取向影响较大而对定向影响较小; 对于三个极化微分截面, 转动激发的影响不大, 而振动激发的影响则较大.     

与铷（5^2S1／2）原子碰撞产生的铷7^2D态精细结构转移截面

本文报道使用蒸汽泡和两光子两步激发方法,测量原子激发态敏化荧光I_(3/2)~1和直接荧光I_(3/2)~2其与温度的关系,得到与基态(5~2S_(1/2)铷原子碰撞产生的铷7~2D_(5/2)→7~2D_(3/2)和7~2D_(3/2)→7~2D_(5/2)精细结构转移截面分别为:σ_(fs)=4.7×10~(-13)cm~2、σ_(fs)~’=7.0×10~(-13)cm~2;碰撞转移出7~2D双态的转移截面σ_(tr)(5/2)=0.62×10~(-13)cm~2.由计算的7~2D态几何截面σ_(geom)能够相对很好地描述σ_(fs)和σ_(fs)~’的数量级.