《B樣條R矩陣方法對中低能原子(e, 2e)反應的理論研究》是依託哈爾濱工業大學，由王暘擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：B樣條R矩陣方法對中低能原子(e, 2e)反應的理論研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王暘
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對原子(e,2e)反應的研究，不僅能夠揭示多個帶電粒子在庫侖力作用下的動力學反應機理，也是探索原子結構的重要手段之一。本項目將重點研究入射電子能量在200eV以下的中低能區複雜原子(e,2e)問題。在該反應條件下，多體間相互作用會以各種可能的方式影響碰撞過程，表現為各種短程關聯和長程效應。目前的理論對這些多體效應的描述仍不夠完善，不能給出與實驗完全相符合的電離微分截面。在本項目中，我們將改進B樣條R矩陣方法，通過1、對靶態描述的進一步最佳化、2、將贗態的電離振幅關聯到真實的連續態、3、利用並行計算技術提高計算效率，使理論能夠更加完整而準確地描述反應中的各種多體效應和電離通道，從而發展出一個更加高效可靠的理論工具，來探索中低能Na、Mg、N、O和稀有氣體等多種不同類型原子的(e,2e)問題，加深對反應中的原子結構和多體作用規律的理解，並提供更為精確的各種原子電離截面數據。
結題摘要
電子與原子的碰撞單電離反應，即(e, 2e)反應，是原子物理最基本的反應過程之一。其中產生的各種散射截面數據，是表述這一反應過程最重要的物理數據，對它的研究將揭示出該過程複雜的動力學反應機制和各種粒子間的多體相互作用規律，使我們能夠對其中的物理本質有一個更加深刻的理解。在中低能區複雜原子的碰撞電離過程中，多體間相互作用會以各種可能的方式影響碰撞過程，涉及到庫侖長程勢同短程多體關聯相互作用之間的耦合，表現極化，交換和碰後相互作用等電子關聯效應。 在本項目中，我們在B樣條R矩陣理論的框架下，對中低能區複雜原子的碰撞電離問題進行了研究。我們首先通過單獨的結構計算對靶態波函式進行最佳化，充分考慮了極化、交換、相對論等效應對碰撞體系初末態的影響；其次利用平方可積的有限分立態關聯到真實的電離連續態，來更準確地描述電離反應通道的物理信息，重新構建出了一個更加完備真實的電離散射振幅；同時利用並行計算技術來提高計算效率，使理論能夠在合理的計算時間內包含更多連續靶態和電離反應通道。從而我們發展了一個能夠更加完整而準確地考慮碰撞電離過程中的極化、交換和碰後相互作用等多體間動力學關聯效應的B樣條R矩陣理論和相應的計算程式，並利用其對He、Ca、Ne、Ar、Xe等多個複雜原子體系的結構和碰撞電離反應問題進行了理論計算，並獲得了準確的各種結構參數和多種動力學反應條件下的電離散射截面數據，結果表明通過本項目發展的理論計算結果與實驗數據符合的很好，驗證了理論對相關科學問題的準確描述，闡明了各種條件下原子電離過程中相關問題的反應機制和作用規律。同時我們也給出了一些目前尚無實驗數據，但具有科學價值的反應條件和靶原子或離子體系的理論預測，這進一步加深了對其中多體相互作用物理規律的理解。
