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(e,2e)反应是个多体问题,理论上至今无法求出解析解,因此需借助各种近似,常见的近似方法有扭曲波玻恩近似、R矩阵方法、CCC理论以及等等。利用现有的理论模型,我们已能解决一些简单的三体问题,例如H原子的碰撞电离反应,以及He原子的单电离反应(电离后He离子处于基态,这也可以看作是简单的三体问题),结果表明现有理论已能和实验数据很好的符合。当碰撞后靶离子处于激发态时,由于末态有三个电子(敲出电子、散射电子、束缚电子),再加上剩余离子,则形成了一个库仑四体问题,至今尚没有哪种理论能够合理地解释这些实验现象。
本文在扭曲波波恩近似(DWBA)理论模型基础上,在中高能入射能量情况下,计算了电子碰撞He原子电离同时激发反应(碰撞后n=2)的三重微分截面(TDCS)。在He原子初态波函数的选择上,分别采用了两种不同的波函数,即具有径向关联和角度关联的silverman波函数以及无关联的Hartree-Fock波函数,通过两种不同波函数计算得到的TDCS与实验数据比较之后得知,有关联的silverman波函数计算得到的TDCS无论是在峰位上还是是在峰值大小上都与实验数据吻合的较好些,且我们发现当我们选择不同的He原子初态波函数时,计算得到的TDCS的角度分布并未受到多大的影响,可以说两种情况下的TDCS角度分布几乎一致。
同时,在电子碰撞He原子电离同时激发反应中,考虑了初通道中入射电子三种不同的波函数(平面波、库伦波、扭曲波),末通道中散射电子三种不同的波函数以及敲出电子三种不同的波函数,计算了中高能入射情况下的三重微分截面(TDCS),并与实验数据比较。结果表明:三种粒子(入射电子、散射电子、敲出电子)的波函数均为扭曲波的计算结果与实验数据最吻合,库伦波次之,同时我们还发现TDCS的角度分布与敲出电子的波函数选择有关。
第一章我们主要介绍了(e,2e)反应的基本原理、研究现状以及其研究意义。重点介绍了在电子碰撞电离后剩下的离子处于激发态的(e,2e)反应情况。
第二章我们研究了在DWBA理论模型下,初态He原子波函数对电子与He原子碰撞同时电离激发反应的影响,在计算过程中采用了两种不同的He原子基态波函数。
第三章我们研究了,在电子碰撞He原子碰撞电离同时激发反应中,入射电子三种波函数(平面波、库伦波、扭曲波)对TDCS的影响、散射电子三种波函数对TDCS的影响以及敲出电子三种波函数对TDCS的影响。
总之,本文通过选择不同的波函数,计算了不同情况下的TDCS,分析比较不同的波函数对TDCS的影响,通过对理论的研究探索为科研工作者们提供有效的理论依据和基础。