氦原子(e,2e)過(guò)程中扭曲波效應(yīng)和關(guān)聯(lián)效應(yīng)的理論研究.pdf

1、本文采用一級(jí)扭曲波玻恩理論、BBK理論和DS3C理論研究電子碰撞氦原子電離到氦離子(n=1)的(e，2e)反應(yīng)過(guò)程。在中低等入射能量下探討了扭曲波效應(yīng)、電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)和動(dòng)力學(xué)屏蔽效應(yīng)對(duì)三重微分截面的影響，并與實(shí)驗(yàn)做了比較。
　　 理論部分，首先介紹了扭曲波玻恩近似理論方法，通過(guò)計(jì)算入射電子在氦原子態(tài)下的扭曲勢(shì)和散射電子與敲出電子在氦離子態(tài)下的扭曲勢(shì)，用扭曲勢(shì)計(jì)算描述這些電子的扭曲波函數(shù)，采用分波法得出直接散射振幅，進(jìn)而得出三重微分

2、截面。另外本文中也計(jì)算了用平面波和庫(kù)侖波描述入射電子、散射電子和敲出電子的三重微分截面，是一般的一級(jí)玻恩近似理論方法，以便與其他理論比較探討扭曲波效應(yīng)、關(guān)聯(lián)效應(yīng)和動(dòng)力學(xué)屏蔽效應(yīng)在提高理論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的符合程度上的作用。
　　 其次介紹了BBK和DS3C理論方法，他們是通過(guò)在末通道中引入索末菲參量考慮兩出射電子的相互作用，在氦原子的(e，2e)反應(yīng)里，把庫(kù)侖四體問(wèn)題簡(jiǎn)化為三體問(wèn)題，末態(tài)波函數(shù)使用三個(gè)兩體庫(kù)侖相互作用的庫(kù)侖波描述；DS

3、3C理論是進(jìn)一步考慮了兩體庫(kù)侖相互作用時(shí)受到第三個(gè)粒子的影響，通過(guò)修正的索末參量來(lái)考慮這種動(dòng)力屏蔽效應(yīng)。最后，以扭曲波玻恩近似為例，詳細(xì)計(jì)算了直接散射振幅。
　　 結(jié)果與討論部分，在非共面對(duì)稱(chēng)條件下，計(jì)算了入射電子能量分別分為604.59eV、634.59eV、400eV、250eV和150eV等情況下的電子碰撞氦原子電離到氦離子(n=1)的三重微分截面。扭曲波近似理論，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，理論的計(jì)算結(jié)果在相當(dāng)大入射電子能量范圍內(nèi)與

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合，說(shuō)明了這種扭曲勢(shì)比較接進(jìn)真實(shí)勢(shì)；但是在150eV時(shí)，扭曲波近似理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果差距較大；兩出射電子波函數(shù)沒(méi)有充分考慮它們之間的相互作用可能是差距較大的一個(gè)原因之一。
　　 BBK理論和DS3C理論考慮了兩出射電子的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，在入射電子能量150eV時(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果在binary區(qū)域符合程度較好，比全扭曲波理論要優(yōu)越，但是隨著入射電子能量的進(jìn)一步降低，與實(shí)驗(yàn)的符合程度可能有降低的趨勢(shì)。這也說(shuō)明了扭曲波近似理論中沒(méi)有充分考慮

5、到兩出射電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)。而DS3C在很大的區(qū)域上描述了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分布，但是卻明顯增大了recoil峰值的位置。在這兩種模型里，電子采用了庫(kù)侖波來(lái)描述，在計(jì)算庫(kù)侖波中把離子看成是有效點(diǎn)電荷處理，當(dāng)入射電子能量較低時(shí)變得不是很合適，這種波函數(shù)不是一種很精確的近似波函數(shù);并且截面的計(jì)算依賴(lài)于邊界的選取，而邊界的位置不能優(yōu)先確定。
　　 在recoil區(qū)域，本文所討論的近似理論基本不能反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果，除了考慮關(guān)聯(lián)效應(yīng)的理論在入射電子能量400

6、eV，敲出電子能量為10eV時(shí)，與實(shí)驗(yàn)符合程度較高。敲出電子能量較大時(shí)，符合程度相對(duì)也較好。這可能是由于，敲出電子能量較高時(shí)，受到離子場(chǎng)影響相對(duì)小，這些理論中所描述的敲出電子波函數(shù)較接近真實(shí)的波函數(shù)，而末態(tài)波函數(shù)對(duì)recoil區(qū)域的影響較大的原因。
　　 在計(jì)算電子碰撞氦原子電離的(e，2e)反應(yīng)的三重微分截面上，考慮關(guān)聯(lián)效應(yīng)的理論方法比考慮扭曲波效應(yīng)的理論方法適用的范圍要大些。這兩種效應(yīng)從不同方面提高了一級(jí)玻恩近似理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)