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.     

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。     

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     

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：     

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：     

稀土离子Ho+,Ce+,La+与H2碰撞的单电子俘获截面测量

在复旦大学加速器实验室的３０ｋｅＶ同位素分离器上，使用新近建立的一套用于单价离子与气体分子碰撞的单电子俘获截面测量装置，测量了５—３０ｋｅＶ Ho⁺,Ce⁺,La⁺与H₂碰撞的单电子俘获截面．实验发现中空型离子源的阳极电压的变化对于稀土离子的亚稳态比例有一定影响，同时造成了单电子俘获截面的很大变化，而阳极电压对Ａｒ⁺的影响很小．还对实验结果进行了分析 关键词：     

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：     

Ne原子(e,2e)反应中反冲离子动量分析

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对电子轰击Ne原子的单电离反应(e,2e)进行了研究,实验测量了70—3300eV入射能量情况下,反应过程中产生的一价反冲离子的动量分布,并对反冲离子的总动量进行了还原。介绍了一个简单的碰撞机制,据此着重分析了反冲离子纵向动量和横向动量二维谱形成的原因,该碰撞机制能够较好地解释较高能量入射时的实验结果。最后根据反冲离子的动量,估算了出射电子的能量范围,为下一步进行电子、离子的符合测量奠定了基础。     

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     

Cq+ 和Oq+与原子碰撞的电子俘获过程的理论研究

在ECPSSR理论的基础上， 利用OBKN近似描述电子俘获过程， 得到了包括电子俘获过程贡献的ECPSSR理论， 编写了相应的计算程序。 采用该程序计算了不同电荷态离子与多种靶原子碰撞的电子俘获截面和相应的X 射线产生截面， 将计算得到的包含电子俘获过程贡献的X 射线产生截面与实验结果进行了比较。 对于具有满K壳层的入射离子碰撞， X 射线产生截面与入射离子电荷态基本无关； 对于以直接电离为主导的碰撞过程， 计算得到的X 射线产生截面与实验数据符合得很好； 对于全裸和单K空穴入射离子的碰撞， 计算高估了X 射线产生截面。 Based on the ECPSSR theory, the contribution of the electron capture is described by the OBKN theory. The cross sections of electron capture and X ray production for the collision of different charge state projectiles with various targets are calculated, and compared with the available experimental data. It is found that the obtained X ray production cross sections are almost independent of the projectile charge states for projectiles without a K vacancy. For the collision processes of direct ionization, the present calculated results agree well with the experimental data. The calculations overestimate the X ray production cross sections for the projectiles with full and a K vacancy.     

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.     

Single electron capture in collisions of N^q＋ （q = 5, 6, 7） ions with helium

Close-coupling calculations are carried out for cross sections of the single electron capture in collisions of N^q+ (q = 5, 6, 7) ions with helium atoms in the collision velocity range from 0.3 a.u. to 1.8 a.u. The relative importances of the single ionization (SI) to the single capture (SC) are investigated for the N^q+ (q = 5, 6, 7) projectiles, respectively. The SI/SC cross section ratio for the N⁷⁺ projectile obtained from our calculations is in excellent agreement with the experimental data. The ratio curves also show us distinct behaviours when the charge of the projectile is different. The partial electron capture cross sections for different projectiles indicate that the electron on the target He atom tends to be captured by the projectile into its lower orbital of the outer shell with the decreasing projectile charge.     

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     

强磁场下He2++H(1s)的碰撞激发过程的态选择截面研究

强磁场下的重粒子碰撞激发过程是重要的非弹性碰撞过程, 但相关研究还几乎是空白. 应用经典蒙特卡洛的方法在得到无磁场下He²⁺+H(1s)的碰撞激发截面的基础上, 详细研究了不同强度的纵向和横向强磁场环境下到不同主量子数n和磁量子数m的碰撞激发过程的态选择截面. 同时用非微扰量子方法, 得到了强磁场下靶原子的能级, 并分析了其随磁场强度变化的原因. 对碰撞过程发现由于磁场的引入导致到不同m态的激发截面有较大的分离, 同时在较低入射能区的态选择截面变化行为与磁场方向有很大关系, 这与能级变化及横向强磁场所特有的抗磁项的相互竞争有密切联系. 通过对有关事例、径迹的分析, 解释了这些变化形成的原因. 也发现由于核的运动, 沿磁场方向的轨道角动量并非绝对守恒, 而有微小的变化. 关键词： 重粒子碰撞激发 经典蒙特卡洛模拟 强磁场 态选择截面     

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     

中、高能电子被SO2分子散射的微分截面、动量转移截面及弹性积分截面

在考虑分子内成键原子间的电子云重叠效应的基础上, 提出了一种能够准确计算“中、高能电子-分子”散射的微分截面、动量转移截面及弹性积分截面的修正势方法. 利用可加性规则、使用Hartree-Fock波函数并采用被这一方法修正过的复光学势, 在100—1000eV内对电子被SO₂分子散射的微分截面、动量转移截面及弹性积分截面进行了计算, 并将计算结果与实验及其他理论结果进行比较. 结果表明, 利用这一修正过的复光学势及可加性规则获得的微分截面比利用未修正的复光学势及可加性规则得到的结果准 关键词： 可加性规则 微分截面 动量转移截面 电子散射     

Ionization and single electron capture in collision of highly charged Ar16+ ions with helium

This paper uses the two-centre atomic orbital close-coupling method to study the ionization and the single electron capture in collision of highly charged Ar^16＋ ions with He atoms in the velocity range of 1.2-1.9 a.u.. The relative importance of single ionization （SI） to single capture （SC） is explored. The comparison between the calculation and experimental data shows that the SI/SC cross section ratios from this work are in good agreement with experimental data. The total single electron ionization cross sections and the total single electron capture cross sections are also given for this collision. The investigation of the partial electron capture cross section shows a general tendency of capture to larger n and l with increasing velocity from 1.2 to 1.9 a.u..     

O~++H_2→OH~++H反应的动力学研究

采用含时量子波包方法结合二阶分裂算符传播子对初始态为(v=0, j=0)的O~++H_2→OH~++H反应体系在0.01—1.00 eV的碰撞能范围内进行了态分辨理论水平上的动力学计算.对反应概率、积分截面、微分截面以及固定初始态的热速率常数等动力学信息进行了计算并与文献报道的实验和理论结果进行了比较.结果表明本文的理论结果与实验结果十分符合.从微分截面的散射信息可知,在低碰撞能范围内,插入反应机制在反应中占据主导地位.随着碰撞能的增加,反应机制逐渐由插入机制变为抽取反应机制.