基于多体经典轨迹蒙特卡罗方法的H+,Li3+,Be4+,O7+与He原子电荷交换过程

• 作者: 李国壮 张晟 焦志宏 李新霞
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高电荷态入射离子 4-CTMC 电荷交换过程
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理|PHYSICS OF GASES,PLASMAS,AND ELECTRIC DISCHARGES
• 页码范围: 199-206
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211470

摘要

经典轨迹蒙特卡罗(CTMC)方法是研究离子-原子碰撞系统电荷交换过程的常用方法,广泛应用于天体物理以及实验室等离子体环境下重粒子碰撞过程的研究.本文利用四体碰撞模型(4-CTMC)研究了包括两个束缚电子的四体碰撞过程,通过数值求解四体碰撞系统的哈密顿运动方程,计算了高电荷态入射离子(Li3+,Be4+和O7+)同氦原子在大能量范围的单、双电子电离和俘获截面.H++He碰撞截面的计算中,在50—200 keV/amu的入射能区,4-CTMC的结果几乎重复了实验结果.在高电荷态入射情形下,4-CTMC计算的单电子电离和俘获截面值相较于三体碰撞模型(3-CTMC)在100—500 keV/amu的入射能区内与实验符合更好.尽管4-CTMC和3-CTMC忽略了电子关联,均高估了双电子电离和俘获截面(与实验值相比),但4-CTMC的结果更接近实验.