电子/离子—分子碰撞电离及电荷转移过程中分子多中心效应的理论研究

发布时间：2021-10-22 15:15

　　电子/离子与分子的碰撞过程是自然界中的基本过程,也是人们认知宏观现象的基础。其与天体物理、等离子体物理、化学物理以及生物物理等众多学科都密切相关。分子体系的多中心特征以及其复杂的结构极大地增加了电子/离子与分子的碰撞过程理论计算的难度,理解此过程复杂的反应机制仍然是当前原子分子物理的最大挑战之一。本论文开展了电子-分子碰撞电离过程和离子-原子/分子碰撞电荷转移过程两个方面的研究工作,着重分析了分子多中心特征对电子-分子碰撞电离截面的贡献。另外我们还研究了中高碰撞能区内离子-原子碰撞的自旋分辨的电荷转移过程。论文分为以下七章:第一章介绍了本论文研究的背景与意义,概述了当前用于电子-分子碰撞电离过程及离子-分子碰撞电荷转移过程研究的典型理论方法,并简单讨论了它们的优势和不足。第二章中,我们以电子-分子碰撞电离过程为线索,回顾并梳理了形式散射理论的主要内容,为后续理论推导建立了基础。第三章给出了多中心扭曲波近似的理论推导。我们讨论了如何在分子离子的多中心势场下构建电离电子连续波函数的分波表达,并给出了利用改进的对数导数方法求解电离电子径向连续波函数的详细步骤。最后我们说明并给出了多中心扭曲波... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

质心系二夕z(蓝实线)和分子坐标系才岁丫(虚线)

图４．２?ＨＣＯＯＨ分子在岛＝１００?ｅＶ时的电离截面。ＭＣＤＷ计算包含了?１日ａ＇和２ａ＂轨道的??贡献，而Ｍ３ＤＷ－ＯＡＭＯ计算仅针对１０ａ＇轨道??图４．３中给出了岛＝２５０?ｅＶ时电离截面的理论及实验结果，其中Ｍｌ和Ｍ２??的结果是由１０ａ＇和２ａ＂两个轨道单独截面求和得到，Ｍ３ＤＷ－ＯＡＭＯ和Ｍ３ＤＷ－??ＣＴＥ的计算结果则只针对１０ａ＇轨道。图中我们采取了和岛二１００?ｅＶ情况下同??样的归一方式。Ｍ２计算对于所有的散射角情形都和实验结果符合较好，而除??了知二－５。外Ｍｌ计算都给出了高于实验结果的ｒｅｃｏｉｌ峰值。在於＝－５°和??－１５。时我们计算中ｂｉｎａｒｙ峰的峰位比实验值要小１０。到巧。。另化我们注意??到在知二－１５。化Ｍｌ和Ｍ２计算中ｂｉｎａｒｙ峰的两侧都呈现出肩状结构。在??当前的入射能量下，实验结果展现出非常明显的特征：随着散射角度知的増加??ｂｉｎａｒｙ－ｒｅｃｏｉｌ峰值比会显著地增大。随着的从－５°变化到－巧。实验数据的ｒｅｃｏｉｌ??■?区域从有明显的峰形迅速地减小到只在０附近变动。完整考虑了核散射项的Ｍ２??模型很好地重现了这个变化趋势，并且计算得到的ｂｉｎａｒｙ－ｒｅｃｏｉｌ峰值比与实验测??４３??

图４．４?ＨＣＯＧＨ分子１０ａ＇和２ａ＂轨道在Ｅ；二１０日ｅＶ时的电离截面。??为了更好地理解Ｍｌ和Ｍ２计算结果的行为，我们来详细考察电离截面中??１０ａ＇轨道和２ａ＂轨道各自的贡献。在图４．４和４．５中，我们分别给出了?１００?ｅＶ和巧０??４５??

【参考文献】：
博士论文
[1]低能（正/负）电子与原子/分子散射的密耦合及R矩阵理论研究[D]. 张松斌.中国科学技术大学 2011



本文编号：3451356