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一种使用电子影响双电离实验直接观察电子运动相关性的方法，并达到电子相关性的本质，这是现代量子化学和物理学中最重要的主题之一。检查目标的电子相关性需要准确理解电子高过渡动量区域中电子影响双电离过程的散射动力学。实验和理论研究的研究表明，基于平面波冲击力近似（PWIA）的重组过程无法解释双电离的结果。因此，为了定量理解双电离过程，我们开发了一种基于二次出生近似计算的散射横截面的方法，并研究了两步机制的效果。首先，通过激发氦原子的激发在电离过程中进行计算，这是类似于双电离的过程。将该结果与在1.2到4 KEV的广泛入射电子能进行的实验结果进行了比较，我们获得了有趣的发现，即两步机制在此过程中起着重要作用，并在论文中汇编。接下来，我们将此方法应用于双电离，并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，我们已经表明，是由两步机制引起的双电离，其中巨型共振现象在XE的4D电子电离区中起重要作用。对散射动力学的这种理解为清楚地从实验结果中清楚提取有关目标电子相关性的信息奠定了基础。