Диссертация (1150658), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Найденное с помощью метода WP-CCC авторами работы [46] ОДСИ имеет максимум в стороне от нулевой энергии испущенного электрона в отличие от520.5ПБПданная работаQM-CCCd2σ/dεdΩe (a.u.)0.40.30.20.10060120180θe (deg)Рис. 3.15: ДДСИ по углу вылета испущенного электрона при фиксированной энергиииспускания равной 5 эВ и энергии налетающего антипротона равной 200 кэВ. РезультатыQM-CCC подхода взяты из работы [43].ОДСИ, полученных другими методами. Вычисленное в данной работе поформуле (2.53) ОДСИ находясь в отличном согласии с результатами методаCP работы [39], монотонно возрастает с уменьшением энергии испущенного электрона. Для того чтобы удостовериться в таком поведении ОДСИ,оно было также вычислено с помощью уравнения (2.29), которое также верно и для отрицательных энергий, где описывает процесс возбуждения, а неионизации.
Для положительных энергий результаты полученные по формуле (2.29) совпадают с результатами, полученными по формуле (2.53), ипродолжают гладко возрастать с уменьшением энергии ниже барьера ионизации. Этот гладкий переход между возбуждением в высокоэнергетическиесвязанные состояния и ионизацией в низкоэнергетические состояния непрерывного спектра довольно разумен из общих соображений.532.5ПБПданная работаCPQM-CCCd2σ/dεdΩe (a.u.)21.510.50060120180θe (deg)Рис. 3.16: ДДСИ по углу вылета испущенного электрона при фиксированной энергиииспускания равной 5 эВ и энергии налетающего антипротона равной 30 кэВ. РезультатыCP и QM-CCC подходов взяты из работ [39] и [43], соответственно.Метод WP-CCC, недавно развитый авторами работы [46], сформулированв рамках одноцентрового полуклассического сходящегося подхода связанных каналов. Основной особенностью метода является использование стационарных волновых пакетов для дискретизации непрерывного спектра мишени.
Такая дискретизация континуума позволяет получать псевдосостоянияс произвольной энергией и распределением. К этим псевдосостояниям добавляются несколько первых связанных состояний, описываемых аналитическими волновыми функциями. Таким образом формируется используемыйв расчетах базисный набор.Причиной уменьшения ОДСИ при уменьшении энергии испущенногоэлектрона вблизи нуля в методе WP-CCC может быть плохая численная540.2ПБПданная работаCPQM-CCCd2σ/dεdΩe (a.u.)0.150.10.050060120180θe (deg)Рис. 3.17: ДДСИ по углу вылета испущенного электрона при фиксированной энергиииспускания равной 5 эВ и энергии налетающего антипротона равной 500 кэВ. РезультатыCP и QM-CCC подходов взяты из работ [39] и [43], соответственно.реализация волновых пакетов, используемых для описания низкоэнергетических состояний.
Аналитически по построению волновые пакеты образуют ортонормированный базис для положительно-энергетических состояний.Однако низкоэнергетический волновой пакет малой ширины имеет оченьбольшой размер в координатном пространстве. Поэтому верхний предел интегрирования по радиальной переменной в процедуре вычисления матричных элементов должен быть также очень большим, чего тяжело достичь вреальных вычислениях.Кроме того, заметим, что результаты вычисления в ПБП определяютсясогласно уравнению (2.56) матричным элементом, содержащим начальнуюочень хорошо локализованную функцию основного состояния и, таким образом, не зависят от вида волнового пакета конечного состояния на больших5515данная работа, ур.
(2.29)данная работа, ур. (2.53)CPQM-CCCWP-CCCdσ/dε (a.u.)10500246810ε (eV)Рис. 3.18: ОДСИ при энергии налетающего антипротона равной 30 кэВ. Результаты подходов CP, QM-CCC и WP-CCC взяты из работ [41], [43], и [46], соответственно.расстояниях.
Это может быть причиной хорошего согласия результатов вычисления в ПБП в WP-CCC подходе с аналитическими предсказаниями ПБП(см. рис. 9 работы [46]).Отметим, что согласно результатам WP-CCC подхода, “провал” ОДСИвблизи нуля становится более выраженным при уменьшении энергии налетающего антипротона.ОДСИ по углу испущенного электрона представлено на рис. 3.19 и 3.20при энергии налетающего антипротона равной 30 и 200 кэВ, соответственно. Результаты работ [36, 39, 43] также представлены на этих рисунках.
Вцелом видно, что результаты всех подходов находятся в неплохом согласиидруг с другом. Отметим, что при энергии налетающего антипротона равной30 кэВ результаты ПБП кардинально отличаются от результатов непертур-562ПБПданная работаQM-CCCCPdσ/dΩe (a.u.)1.510.50060120180θe (deg)Рис. 3.19: ОДСИ по углу вылета испущенного электрона при энергии налетающего антипротона равной 30 кэВ.
Результаты QM-CCC и CP подходов взяты из работ [43] и [41],соответственно.бативных расчетов. Согласно ПБП электрон наиболее вероятно испускаетсяв направлении движения налетающего антипротона, и с вероятностью напорядок меньше почти равновероятно под углами от 120∘ до 180∘ . Непертурбативные подходы предсказывают, что испускание вперед подавлено напорядок по сравнению с ПБП, а наиболее вероятные углы равны 70∘ и 180∘ .При большей энергии налетающего антипротона равной 200 кэВ результаты ПБП и непертурбативных расчетов ближе друг другу, хотя все равнокачественно различаются.570.4ПБПданная работаQM-CCCIgarashidσ/dΩe (a.u.)0.30.20.10060120180θe (deg)Рис. 3.20: ОДСИ по углу вылета испущенного электрона при энергии налетающего антипротона равной 200 кэВ. Результаты QM-CCC подхода и Igarashiвзяты из работ [43]и [36], соответственно.et al.3.1.5Полные сечения ионизацииНаконец, перейдем к результатам расчета полных сечений ионизации.
Втаблице 3.1 результаты полного расчета (см. уравнение (2.15)) и расчета вПБП (см. уравнение (2.56)), полученные по формуле (2.25), сравниваютсяс результатами непертурбативных подходов работ [44, 71] и аналитическими результатами ПБП (см., например, работы [45, 74]). Сравнивая вторую итретью колонки таблицы, видно, что настоящие результаты расчета в ПБПнаходятся в отличном согласии с аналитическими результатами ПБП длявсех рассмотренных энергий. Результаты полного расчета также находятсяв хорошем согласии с результатами работ [44,71]. Однако видно, что результаты работы [44] при энергии налетающего антипротона равной 30 кэВ хуже58Таблица 3.1: Полные сечения ионизации (в единицах 10−16 см−2) атома водорода антипротонным ударом для различных энергий налетающего снаряда.
Результаты подходовCCC и TDCC взяты из работ [71] и [44], соответственно.Энергия (кэВ) Аналит. ПБП Расчет в ПБП CCC TDCC Полный расчет302.152.161.351.461.372000.770.770.660.650.685000.360.360.340.330.35согласуются с результатами, полученными в данной работе и работе [71], чемпри других значениях энергии.3.2Ионизацияводородоподобногоионаксенонавстолкновении с голым ядром углеродаДля изучения влияния релятивистских эффектов на процесс ионизации было рассмотрено столкновение C6+ -Xe53+ при энергии налетающегоснаряда равной 100 МэВ/а.е.м.
Быстрые ядра атома углерода с энергией100 МэВ/а.е.м. уже были использованы для экспериментального исследования полностью дифференциальных сечений однократной ионизации атомагелия [3].3.2.1Детали вычисленийДля данного высокоэнергетического столкновения сходимость по базисному набору лучше, чем для рассмотренного в разделе 3.1 столкновенияантипротона с атомом водорода при энергиях снаряда от 30 до 500 кэВ.Поэтому в базисный набор достаточно было включить состояния с релятивистским угловым квантовым числом = ±1, ±2, −3 ( = 0, 1, 2).
Количе-59ство радиальных функций каждой угловой симметрии было таким же, каки в базисе раздела 3.1 и равнялось 45, и высокоэнергетические состояния сэнергией > 20 потенциалов ионизации опять были отброшены. Состояния отрицательно-энергетического континуума естественно были включеныв базисный набор, в отличие от использованного в разделе 3.1. Система уравнений связанных каналов (2.15) решалась в интервале от min = −1.5 а.е.до max = 1.5 а.е.3.2.2Зависимость полной вероятности ионизации от прицельногопараметраВ настоящей работе были вычислена зависимость полной вероятностиионизации из - и -оболочек от прицельного параметра столкновения.Чтобы исследовать релятивистские эффекты, связанные с большим зарядоммишени, было проведено два расчета.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
