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

摘要

电子散射问题是原子分子物理学科的基本问题之一，与等离子体物理、大气物理、放射生物物理、天体物理等多学科都有密切关系。本博士论文采用密耦合（Close-Coupling）和R 矩阵（R-matrix）理论方法，研究了电子与原子/分子的散射问题。包括（正/负）电子与氢原子在Debye等离子体环境（或屏蔽库仑势场）下的动力学行为，低能电子与BH2 自由基的散射，以及构建了不对称条件下电子分子碰撞电离的多中心理论模型。论文分为以下六章：
　　 第一章介绍了本论文研究的背景以及概述了现在电子原子/分子碰撞的典型理论研究方法。
　　 第二章研究了Debye等离子体屏蔽环境对低中能正电子与氢原子非弹性散射过程的影响，研究表明屏蔽作用会削弱通道间的耦合作用，导致激发截面成倍甚至成十倍的减小。
　　 第三章研究了屏蔽库仑势对阈值以下电子与氢原子散射过程的影响，发现随着屏蔽长度的减小，一些Feshbach 共振态会‘越过'相应的母态并转化为Shape型的共振态，极大的改变共振态的宽度，强烈的影响弹性散射和碰撞激发谱线强度随着屏蔽长度的演化规律。
　　 第四章研究了低能电子与BH2等分子的散射问题，计算了弹性散射的微分截面，总弹性散射截面，动量转移截面，以及碰撞激发截面，并评估了激发阈值差异对激发截面的影响。
　　 第五章构建了不对称几何条件下电子分子碰撞电离的多中心理论模型。采用平面波描述入射和散射快电子的运动行为。通过求解多中心模型势场下的运动方程得到慢出射电子的多中心运动波函数。采用单中心库仑波函数模型初步测试研究了电子与水分子碰撞电离过程，初步计算结果与实验测量的微分截面符合较好。
　　 论文的第六章（末章）总结了作者博士期间的研究工作进展，并展望了即将进一步开展的研究工作。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

第二章低中能正电子与氢原子的碰撞研究

第三章低能电子与氢原子的碰撞研究

第四章低能电子与BH2 自由基的碰撞研究

第五章电子分子碰撞电离的理论模型构建及应用

第六章总结与展望

博士期间发表论文

致谢