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。     

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.     

氢离子与里德堡态锂原子碰撞中的电荷转移过程

利用双中心原子轨道强耦合方法研究了H+离子与里德堡态的Li(5d)原子碰撞的电荷转移过程,计算了5d电子转移到氢原子各个次壳层的态选择截面及总截面.研究了态选择截面随俘获电子主量子数及角量子数变化的规律,并尝试给出了解析的标度关系;探讨了标度规律随入射粒子能量的变化,分析了高激发态电子电荷转移过程的动力学机制.     

C2H4在Ru(10(1-)0)表面吸附与分解的研究

用X射线电子能谱(XPS)、热脱附谱(TDS)和紫外光电子能谱(UPS)方法研究了乙烯(C2H4)在Ru(10(1-)0)表面的吸附,在低温下(200K以下)乙稀(C2H4)可以在Ru(10(1-)0)表面上以分子状态稳定吸附,在200K以上乙烯(C2H4)则发生了脱氢分解反应.TDS结果表明乙烯(C2H4)分解后的主要产物为乙炔(C2H2).乙烯(C2H4)分解后C的1s能级向低结合能方向移动了0.3eV,而价态σCC和σCH轨道能级向高结合能方向分别移动了0.5和1.1eV.     

Ar^2＋离子和H2,O2分子碰撞过程中激发态的研究

在Ar~(2 )离子和H_2,O_2分子碰撞实验研究中,发现这两个碰撞体系都存在三个激发通道:(1)双电子俘获激发通道,(2)单电子俘获激发通道,(3)靶直接激发通道。实验结果得到了ArⅠ,ArⅡ和HⅠ,OⅠ的发射截面,并分别比较了Ar~(2 ) H_2,Ar~(2 ) O_2,He~(2 ) H_2,He~(2 ) O_2碰撞体系的发射截面。     

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.     

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.}     

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     

Breit相互作用对类氦离子亚稳态1s2s3S1电子碰撞激发截面的影响

利用新近发展的基于全相对论扭曲波方法研究电子-离子碰撞激发过程的计算程序,通过对Breit相互作用的考虑,计算了类氦等电子序列离子从亚稳态1s2s3S1激发2s电子到n=2,3壳层的电子碰撞激发截面;研究了不同入射电子能量时Breit相互作用对碰撞激发截面的影响,进一步总结了沿等电子序列变化时,Breit相互作用对截面影响的一般规律.部分计算结果与实验结果进行了比较,得到了很好的一致性.     

惰性气体氦、氖、氩原子与氢(氘、氚)分子碰撞截面的理论计算

原子分子相互作用在许多物理过程中都十分重要.原子分子碰撞过程中转动激发截面的研究是确定原子与分子间相互作用的理想方法,许多理论和实验工作者在这方面做了大量工作,并得到理论和实验数据.本文用密耦近似计算了惰性气体He、Ne、Kr与h2、D2、T2碰撞的弹性和转动激发截面,原子入射能量分别为0.05 eV、0.15eV、0.20eV和0.25eV.     

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     

Neutralization and Detachment in H^＋-H^- Collisions

The cross sections for neutralization and detachment in H^＋-H^- collisions in the energy range from 1.0 to lOO keV/u are calculated using the two-centre atomic orbital close-coupling （TC-AOCC） method. The results are compared with the available experimental and theoretical data. It is found that the neutralization cross section agrees well with the experimental data by Schon et al. [3. Phys. B 20 （1987） L759] and Melchert et al., [J. Phys. B 32 （1999） L139] especially at low energies. However, for the detachment process, our calculated cross section lies between the experimental data by Melchert et al. and by Peart et al. [J. Phys. B 9 （1976） 3047] for the energy below 15keV/u. Above this energy, our result is smaller than the two experimental data. It is worth pointing out that there exists a large difference between these two experimental data and it is difficult to judge which data is more accurate. Therefore, a high-precision measurement for detachment cross sections is expected to resolve this discrepancy and to test the theoretical calculations.     

Electron excitation processes in low energy collisions of hydrogen-helium atoms

The electron excitation processes of $\rm H(1s) + He(1s^{2}) \to H(2s/2p) + He(1s^{2})$ are studied in impact energy range of 20—2000 eV/u by using the quantum-mechanical molecular orbital close-coupling (QMOCC) method. Total and state-selective cross sections have been obtained and compared with the available theoretical and experimental results. The results agree well with available measurements in the overlapping energy regions overall. The comparison of our results with other theoretical calculations further demonstrates the importance of considering a sufficient number of channels. The datasets presented in this paper, including the excitation cross sections, are openly available at https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.j00113.00083.     

原子轨道强耦合方法研究He2+-H-碰撞的电荷转移过程

应用双中心原子轨道强耦合方法研究He²⁺-H^-碰撞的单次电荷转移过程.计算中,对入射粒子He²⁺,包含n=1~7的所有束缚态,计算的能量本征值与NIST标准数据在百分之几的精度内符合很好;对靶H^-,包括一个束缚态1s和五个连续态ns(n=2~6),束缚态能量与他人理论结果一致.在4~400 keV的入射粒子能量范围,计算单电子俘获过程的总截面及到各个壳层上的态选择截面.发现在较低的入射粒子能量,电子主要俘获到He⁺离子主量子数n=3~5的壳层,高能区俘获到n=2的壳层为主;对同一主量子数n,在低能区俘获到高角动量态(l=n-1,n-2)的电荷转移截面相对较大,在高能区主要俘获到l=1的p壳层.同时还计算入射粒子能量分别为4 keV和400 keV时,电子俘获到激发态辐射退激发产生的电荷转移发射光谱,并发现cascade效应的影响很大.     

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..     

Electron loss of heavy many-electron ions in relativistic collisions with neutral atoms

Electron-loss processes arising in collisions of heavy many-electron ions (like U²⁸⁺) with neutral atoms (H, N, Ar) are considered over a wide energy range including relativistic energies. Various computer codes (LOSS, LOSS-R, HERION, and RICODE), created for calculation of the electron-loss cross sections, and their capability are described. Recommended data on the electron-loss cross sections of U²⁸⁺ ions colliding with H, N, Ar targets and predicted lifetimes of U²⁸⁺ ion beams in accelerator are given. Calculated electronloss cross sections are compared with available experimental data and other calculations.     

闭通道对氦氢碰撞激发分波截面影响的研究

采用精确度较高的密耦近似方法计算了不同能量下的氯原子与氢分子碰撞体系的振转激发分波截面.在计算时依次考虑了入射通道中耦合态的数目为开通道数加上1个闭通道数,2个闭通道数,3个闭通道数,直到7个闭通道数的情况.结果表明:在研究氦氢碰撞体系的弹性碰撞、纯转动激发时,可以只考虑1个闭通道的影响,但在研究振转激发分波截面时,至少要考虑5个闭通道,才能得到比较准确的计算结果.