WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Z 2 0Z 0 Vef f (R = 0) =- +, (14) 2s =(2s + 2p )/ 2, n 2n3(s + 1/2) полученные из атомных расчетов, приведены в табл. 2. 2p =(2s - 2p )/ 2 при p = 1-3 (15) В (14) Z = ZA + ZB - a0, n = n +, = 1 l l и = -(l + 1/2) +[(l + 1/2)2 + 0]1/2, s — эффективный 2s =(2s + 2p )/ 2, орбитальный момент, связанный с l соотношением s(s + 1) =l(l + 1) + 0 (для орбитали 0 n = 1, l = 0).

2p =(2s - 2p )/ 2 при p > 3. (16) Схема определения параметров эффективных потенциалов Vef f и Vef f была описана в [10]. Для их Это позволяет аккуратно записать волновую функрасчета использовались энергии 2s- и 2p-уровней в цию (r; R), описывающую входной канал в реакциu объединенном атоме Ne6+(1s22s2p) (2s = -7.454 a.u., ях (1).

u 2p = -6.779 a.u.), энергия 1s-уровня иона He+ и энерВходящие в уравнения сильной связи энергии баs гия 2s-уровня в ионе O4+(1s22s2) (2s = -4.092 a.u.) зисных состояний (p = Hpp) и матричные элементы s или 2p-уровня в ионе O5+(1s22p) (2p = 4.748 a.u.) потенциального взаимодействия между ними (Hpk) выпри расчете параметров потенциалов Vef f или Vef f числялись в первом порядке теории возмущения по Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Сечения процессов перезарядки и возбуждения при столкновении альфа-частиц с примесными... где bp(, v), амплитуда перехода из начального состояния (r) в конечное (r), равна 1 p bp(, v) = lim (r)| (r, t) exp ip()t p t a (max) exp(-ip), (20) p max 1 ZAZB R p = p(R) - p() + d. (21) v R R - Амплитуды вероятностей a (max) определяются при p интегрировании уравнений сильной связи (9) в предеРис. 1. Энергии j (R) экранированных одноэлектронных двухатомных молекулярных орбиталей j квазимолекулы (He2+ + O4+).

остаточному взаимодействию Hpk = |H(0)| + |H(1)|. (17) p k p k Матричные элементы радиальных связей между базисными состояниями Rpk = |d/dR| (18) p k расписывались через матричные элементы радиальных связей между одноэлектронными ЭДМО.

Расчетные формулы для матричных элементов p, Hpk и Rpk приведены в [12]. Энергии базисных синглетных четырехэлектронных состояний приведены на рис. 2.

Расчет сечений одноэлектронной перезарядки и возбуждения мишени Рис. 2. Энергии j(R) синглетных четырехэлектронных соПарциальные сечения заселения конечных состояний стояний (r; R) ( j = 1-13) квазимолекулы (He2+ + O4+):

j (r) = lim (r; R) для заданной скорости столкновеp p (r; R) — входной канал; (r; R), (r; R), (r; R) — 1 4 10 R каналы одноэлектронной перезарядки; (r; R), (r; R), ния v рассчитывались по формулам (r; R) — каналы одноэлектронной перезарядки с одноmax временным 2s 2p электронным возбуждением мишени;

p = 2 bp(, v) d, (19) (r; R), (r; R), (r; R)- (r; R) — каналы электронного 2 3 6 возбуждения мишени.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 30 В.К. Никулин, Н.А. Гущина лах [-max, max] с начальными условиями a (-max) =1p exp(-i1).

p Параметр max находится из требования, чтобы при max |bp(, Ec)|2 0 для p = 1 (при расчете max менялся при изменении Ec от 20 keV до 2 MeV в пределах 5.3-12.4 a.u.). Анализ амплитуд вероятностей заселения выходных каналов в функции от параметра удара показал, что основной вклад в сечения перезарядки и возбуждения в рассмотренном интервале энергий столкновения вносят <4 a.u. Для решения системы уравнений сильной связи использовалась программа TANGO [13].

Парциальные сечения, дающие основной вклад в полные сечения электронной перезарядки в 1s-, 2l-состояния иона He+ и электронной перезарядки с одновременным 2s 2p возбуждением мишени приведены на Рис. 4. Полное сечение перезарядки и суммы парtr рис. 3. Парциальные сечения одноэлектронной перезациальных сечений перезарядки в 1s-, 2s-, 2p-состояния рядки в 1s-, 2s-, 2p-состояния иона He+ совместно с иона He+ и соответствующих сечений перезарядки с одсоответствующими сечениями перезарядки с одновре- новременным 2s 2p электронным возбуждением мишени:

tr(1s) =4 + 5, tr (2s) =10 + 12, tr(2p) =11 + 13.

менным электронным возбуждением мишени tr (1s) =4 + 5, tr (2s) =10 + 12, tr (2p) =11 + 13, а также полное сечение одноэлектронной перезарядки tr = tr(1s) +tr (2s) +tr(2p) tr приведены на рис. 4. Основной вклад в вносит tr процесс чисто одноэлектронного захвата в 1s-состояние Рис. 5. Полное сечение возбуждения в 2lnl-состояния exc иона O4+ (n = 2, 3) и парциальные сечения j возбуждения мишени при столкновении He2+-O4+(1s22s2):

2(2s2p), 6(2s3d) — сечения одноэлектронного возбуждения мишени (каналы возбуждения He2+ + O4+(1s22s2p) и He2+ + O4+(1s22s3d)); 3(2p2), 7(2p3d)— сечения двухэлектронного возбуждения мишени (каналы возбуждения He2+ + O4+(1s22p2) и He2+ + O4+(1s22p3d)).

Рис. 3. Основные парциальные сечения j одноэлектронной перезарядки и перезарядки с одновременным 2s 2p иона He+ (4). Существенный вклад в полное сечение возбуждением мишени при столкновении He2+- O4+(1s22s2):

перезарядки вносят процессы перезарядки с одновре4, 11 — парциальные сечения перезарядки в 1s-, 2p-сосменным 2s 2p электронным возбуждением мишени:

тояния иона He+ (перезарядочные каналы He+(1s) +O5+ вклад парциальных сечений электронной перезарядки с (1s22s), He+(2p) +O5+ (1s22s)), 5 — парциальное сечеодновременным возбуждением мишени (5 + 12 + 13) ние перезарядки в 1s-состояние иона He+ с одновременным в составляет от 24% (при Ec 2MeV) до 39% электронным возбуждением мишени (перезарядочный канал tr He+(1s) +O5+(1s22p)). (при Ec 0.9MeV).

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Сечения процессов перезарядки и возбуждения при столкновении альфа-частиц с примесными... Парциальные сечения одноэлектронных 2(2s2p), [4] Bates D.R., McCarroll R. // Proc. R. Soc. A. 1958. Vol. 245.

P. 175–183.

6(2s3d) и двухэлектронных 3(2p2), 7(2p3d) возбу[5] Hatton G.J., Lane N.F., Winter T.G. // J. Phys. B: Atom. Molec.

ждений в 2lnl -состояния иона O4+ (n = 2, 3) и полPhys. 1979. Vol. 12. P. L571.

ное сечение электронного возбуждения привеexc [6] Nikulin V.K., Guschina N.A. // Atomic and Plasma-Material дены на рис. 5. При малых энергиях столкновения Interaction DATA for Fusion. 2002. Vol. 10. P. 95–102.

(Ec < 0.2MeV) основным является процесс одноэлек[7] Никулин В.К., Гущина Н.А. // ЖТФ. 2004. Т. 74. Вып. 12.

тронного 2s 2p возбуждения мишени. Именно с макС. 32–39.

симумом сечения этого процесса связан максимум в [8] Nikulin V.K., Guschina N.A. // Atomic and Plasma-Material полном сечении возбуждения мишени при Ec 80 keV.

Interaction DATA for Fusion. 2006 (in press).

При Ec > 0.2 MeV основной вклад в полное сечение воз[9] Гущина Н.А., Никулин В.К., Самойлов А.В. и др. Пребуждения вносит процесс двухэлектронного 2s2 2pпринт ФТИ им. А.Ф. Иоффе. № 811. Л., 1983. 26 с.

возбуждения иона O4+ (с максимумом сечения этого [10] Никулин В.К., Гущина Н.А. ЖТФ. 1999. Т. 69. Вып. 1.

С. 15–29.

процесса связан максимум в полном сечении возбужде[11] Гущина Н.А., Никулин В.К. Препринт ФТИ им. А.Ф. Иофния при Ec 0.7MeV).

фе. № 1717. СПб, 1998. 66 с.

[12] Никулин В.К., Гущина Н.А. Препринт ФТИ им. А.Ф. ИофЗаключение фе. № 1786. СПб, 2005. 41 с.

[13] Piacentini R.D., Salin A. // Computer Phys. Comm. 1976.

Vol. 12. P. 199.

Получены новые данные о полных и парциальных сечениях процессов электронной перезарядки и возбуждении при столкновении альфа-частиц с Be-подобными ионами кислорода O4+(1s22s2) при энергиях столкновения Ec от 20 keV до 2 MeV. Основными в рассмотренном интервале Ec являются процессы одноэлектронного (при Ec < 0.2Mev) и двухэлектронного (при Ec > 0.2MeV) возбуждения иона кислорода. Полное сечение возбуждения имеет соответственно максимумы при Ec 80 keV-7.76 · 10-16 cm2 и при Ec 0.7MeV-6.5 · 10-16 cm2.

Основной вклад в полное сечение перезарядки вносят процессы одноэлектронной перезарядки в 1s-состояние иона He+: при изменении Ec от 0.2 до 2 MeV сечение чисто электронной перезарядки (4) изменяется в пределах (0.70-1.02) · 10-16 cm2 с максимальным значением 1.43 · 10-16 cm2 при Ec 0.8 MeV. Сечение электронной перезарядки с одновременным 2s 2p электронным возбуждением иона O4+(5) меняется в пределах (0.33-0.22) · 10-16 cm2 с максимальным значением 0.45 · 10-16 cm2 при Ec 0.9MeV.

Заметный вклад в полное сечение перезарядки вносит процесс чисто одноэлектронной перезарядки в 2p-состояние иона He+(11): максимальное значение сечения равно 0.32 · 10-16 cm2 при Ec 0.6MeV. Максимальное значение полного сечения электронной перезарядки (при Ec 0.7MeV) равно 2.19 · 10-16 cm2.

Авторы благодарны за поддержку работы грантом International Atomic Energy Agency, contract N 13349/RBF.

Список литературы [1] Nikulin V.K., Guschina N.A. // J. Phys. B: Atom. Mol. Phys.

1978. Vol. 11. P. 3553–3562.

[2] Barat M., Lichten W. // Phys. Rev. A. 1972. Vol. 6. P. 221.

[3] Банд И.М., Тржасковская М.Б., Фомичев В.И. Препринт ЛИЯФ им. Б.П. Константинова АН СССР. № 299. Л., 1977.

46 с.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.