電子衝撃二重イオン化を用いた電子相関の研究

利用电子碰撞双电离的电子关联研究

基本信息

批准号：
16740235
负责人：
渡邉昇
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740235/
关键词：
電子相関二重イオン化電子線分光散乱ダイナミクス

项目摘要

本研究の目的は、電子衝撃二重イオン化実験を用いて電子運動の相関を直接観測する手法を確立し、現代の量子化学や物理の分野において最も重要なテーマの一つとなっている電子相関の本質に迫ることである。標的の電子相関を調べるためには、高移行運動量領域における電子衝撃二重イオン化過程の散乱ダイナミクスに対する正確な理解が必要となる。本課題における実験、理論双方からの研究により平面波撃力近似(PWIA)に基づくshake-up過程だけでは二重イオン化の実験結果を説明できないことを明らかとした。そこで、二重イオン化過程の定量的な理解のため、二次のBorn近似計算に基づく散乱断面積の計算手法を開発し、two-stepメカニズムの影響を調べた。まず初めに、二重イオン化と似た過程である、ヘリウム原子の励起を伴うイオン化過程について計算を行った。この結果を1.2〜4keVという広い入射電子エネルギー領域にわたって行った実験の結果と比較し、本過程においてtwo-stepメカニズムが重要な役割を果たしているという興味深い知見を得ることができ、論文にまとめた。次に、本手法を二重イオン化についても適用し、その反応メカニズムの詳細についての検証を行い、two-stepメカニズムが重要な役割を担っていることを見出した。更に、Xeの4d電子イオン化領域において、巨大共鳴現象が重要な役割を果たすtwo-stepメカニズムにより引き起こされる、二重イオン化があることを示した。このような散乱ダイナミクスの理解により、実験結果から標的の電子相関の情報を明確に抜き出すための基盤を得ることができた。

这项研究的目的是建立了电子影响，以直接观察电子影响双离子实验的电子运动的相关性，并且是现代量子化学和物理领域中最重要的主题之一。为了研究目标电子相关性，需要对高过渡性运动区域中电子冲击双电离过程中的散射动力学进行准确的理解。这个问题的实验和两种理论的研究都表明，仅基于平坦波浪战能力近似（PWIA），仅在重组过程中无法解释双电离的实验结果。因此，为了定量理解双离子化过程，我们根据次生诞生的近似计算开发了一种分散的横截面区域的计算方法，并检查了两步机制的效果。首先，我们用氦原子的激发计算了电离过程，氦原子类似于双电离。与在1.2至4KeV的广泛入射电子能面积进行的实验结果相比，有趣的知识是，两步机制在此过程中起着重要作用，并在论文中总结了这一过程。接下来，将此方法应用于双电离，验证了反应机制的细节，并发现两步机理起着重要作用。此外，在XE的4D电子电离区域中，有指出是由两步机制引起的双电离，其中巨大的共振现象起着重要作用。有了对分散动力学的理解，我们能够从实验结果中获得基础，以清楚地提取有针对性的电子相关信息。