在過去的幾十年中,原子分子的碰撞碎裂動力學吸引了大量理論和實驗科學家的關注,許多開創(chuàng)性的成果被發(fā)表。然而這些工作主要局限于簡單原子體系(如氫、氦、堿金屬原子等)和簡單分子體系(氫氣、氧氣、氮氣、一氧化碳等),對于復雜的多電子原子和包含三個以及三個以上原子的分子體系,由于多體系統(tǒng)薛定諤方程無法精確求解,目前還缺乏可靠的理論來預測碰撞碎裂反應的截面信息以及解釋碎裂過程物理機制。為此,我們需要發(fā)展新的理論方法和計算程序來解決這些問題。首先,針對復雜原子的電子碰撞電離碎裂過程,我們提出了一套處理碰撞后兩個自由電子和一個離子之間三體關聯作用的解決方案。我們將一階扭曲波玻恩近似理論推廣到了高階,并著重考慮了出射過程中兩個電子之間的關聯作用(post-collision interaction)以及電子和原子/離子之間的極化作用。應用發(fā)展扭曲波方法,我們計算了入射電子能量分別為599.6 eV和200 eV時氖原子和氬原子的電子碰撞電離反應截面。相比之前的一階扭曲波以及其他非微擾理論計算,我們的結果在截面形狀和大小上都與實驗結果符合得更好。我們的研究表明,基于量子微擾理論的高階扭曲波方法也能給出高精...

【文章頁數】：135 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 復雜原子分子碰撞碎裂動力學研究現狀
        1.2.1 (e,2e)反應的研究現狀
        1.2.2 分子碎裂動力學研究現狀
    1.3 本章小結
第二章 復雜原子(e,2e)反應的理論研究
    2.1 引言
    2.2 碰撞基本理論和DWBA理論
        2.2.1 三重微分散射截面
        2.2.2 標準DWBA理論
        2.2.3 DWBA理論的數值計算
        2.2.4 DWBA理論適用性分析
    2.3 電子-電子關聯(PCI)對(e,2e)反應絕對散射截面的影響
        2.3.1 PCI作用的修正模型
        2.3.2 PCI作用的精確處理
        2.3.3 PCI作用對Ne原子中能(e,2e)反應絕對散射截面的影響
        2.3.4 PCI作用對Ar原子中能(e,2e)反應絕對散射截面的影響
    2.4 電子-核的極化作用對(e,2e)反應絕對散射截面的影響
        2.4.1 精確的極化勢模型
        2.4.2 修正的極化勢模型
        2.4.3 電子-核的極化作用對Ar原子(e,2e)反應絕對散射截面的影響
    2.5 強場中原子非次序雙電離中的電子-電子-離子關聯
    2.6 本章小結
第三章 庫倫爆炸碎裂動力學理論研究
    3.1 引言
    3.2 模擬方法及結構計算方法
        3.2.1 模擬流程圖
        3.2.2 耦合簇單雙激發(fā)方法
    3.3 稀有氣體二聚體的庫倫爆炸
    3.4 H₂Ar³⁺的三體庫倫爆炸模擬
    3.5 N₂Ar³⁺的三體庫倫爆炸模擬
        3.5.1 N2
2+的快速解離機制
        3.5.2 N₂Ar勢能面和振動波函數計算
    3.6 ArCO³⁺的三體庫倫爆炸模擬
        3.6.1 單體CO²⁺的解離機制
        3.6.2 團簇二聚體中CO²⁺的解離機制
        3.6.3 ArCO³⁺的兩體碎裂模擬
        3.6.4 ArCO³⁺的三體碎裂模擬
        3.6.5 實驗驗證
        3.6.6 普適性推廣
    3.7 本章小結
第四章 分子二聚體單邊雙電離態(tài)的碎裂動力學研究
    4.1 引言
    4.2 高激發(fā)單邊雙電離態(tài)計算方法
        4.2.1 組態(tài)相互作用方法
        4.2.2 組態(tài)空間的選擇
        4.2.3 計算結果驗證
    4.3 單邊雙電離態(tài)He²⁺- He的RCT反應
    4.4 單邊雙電離態(tài)Ar²⁺- N₂的碎裂機制研究
    4.5 N2
2+- Ar碎裂過程中的重離子轉移現象
        4.5.1 N2
2+- Ar碎裂過程的理論研究
        4.5.2 N2
2+- Ar碎裂過程的中重離子轉移的實驗驗證
        4.5.3 離子轉移機制的普適性研究
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間完成的論文



本文編號：3755770

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