BBK模型中非一阶效应和交换效应的理论研究.pdfVIP

第31卷2期 安徽师范大学学报 (自然科学版) journal of Anhui Normal University(Natural Science) Vo1．31 No．2 2008年3月 Mar．2 0 0 8 BBK模型中非一阶效应和交换效应的理论研究 杨 欢 ， 高 矿 ， 吴兴举2， 张穗萌1,2 (1．安徽师范大学物理与电子信息学院，安徽芜湖 241000；2．皖西学院数理系原子与分子物理研究所，安徽六安 237012) 摘 要：用BBK模型和修正后的BBK模型对低能、共面非对称几何条件下电子离化氢原子的三重 微分散射截面进行了计算，并把结果与一级玻恩近似下的计算结果以及实验数据进行了比较，对修 正后的BBK模型中非一阶效应和交换效应进行了分析和探讨．发现该模型中末态三体间的屏蔽包 含了极强的非一阶效应信息． 关键词：DS3C模型；binary峰；recoil峰；交换效应 中图分类号：O561．5 文献标识码：A 文章编号：1001—2443(2008)02—0133—06 引 言 近十年来，在中低能、共面几何条件下电子入射单电离氢原子和氦原子的(e，2e)反应在理论研究上十分 火热[1 ]．同时也出现了许多新颖的理论方法，其中由Brauner等提出的BBK模型【4 J是近年来这一研究领 域内公认的最佳模型．初期的BBK模型由于考虑了三个独立两体库仑子系统的相互作用，因而解表示为三 个库仑波函数的乘积，通常称这个解为3C波函数，所以早期BBK模型又被称为3C模型．上个世纪九十年 代中期，Berakdar等人_5 J针对3c模型在中等入射能的情况下其计算结果与实验很好地符合，而在低入射能 时的计算结果却不能与实验完全一致的缺点，在双对称几何条件下通过引入有效索末菲参量对3C波函数 进行了修正，由于这种修正表示了三个两体库仑相互作用彼此间的动力学屏蔽(DS)，因此修正后的波函数 称为DS3C波函数，所以修正后的BBK模型又被称为DS3C模型．上世纪与本世纪之交，张穗萌所在理论小 组[6]在Berakdar工作的基础上，从动量相关的角度人手，推导出了任意几何条件下的索末菲参量，并且所得 计算结果与实验结果符合的很好，从而使得BBK模型逐步走向完善． 在低能电子入射单电离原子的(e，2e)反应中，末态三体间的屏蔽效应以及两个出射电子的交换效应是 不可忽略的，尽管在较低入射能下3C模型，尤其是DS3C模型的计算结果与实验数据已经相当吻合，但是该 模型中包含有多少非一阶效应，精确到什么程度，尚未进行过认真的探讨． 本文在完成了一级玻恩近似(FBA)理论编程以及对考虑交换效应后DS3C模型程序修改的基础上，用 3C模型和考虑交换效应后的DS3C模型对低能、共面非对称几何条件下，电子入射电离H原子的三重微分 散射截面( )进行了理论计算，同时给出了直接散射幅和交换散射幅单独生成的截面，并把计算结果与 实验结果进行了比较，对该模型中非一阶效应以及交换效应进行了探讨． 1 理论计算 1．1 Born展开方法 假设入射电子的动量为 ，与H原子碰撞后散射电子和敲出电子的动量分别为 和 ．那么在原子 单位中这一(e，2e)过程的TDCS为： T[)CS( ， )=(2玎) 警 !丁疗} (1) 其中T疗为转换矩阵元，在一级玻恩近似下可表示为： 收稿日期：2007—08—29 基金项目：安徽省自然科学基金；安徽省教育厅重大科研项目基金(ZD2007002—1)；安徽省原子与分子物理重点学科基金；安徽省 教育厅自然科学基金(2006KJ267B)；安徽省高校拔尖人才专项基金(2003022)． 作者简介：杨欢(1980一)，男，安徽六安人，硕士研究生，主要研究方向为量子碰撞理论． 134 安 徽 师 范 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) 2008正 Tfi= )= lVil(bi