平均場理論與點電荷近似法之電子碰撞游離比較研究

Abstract

本文以相對論性『雙位能扭曲波近似法』配合『平均場近似法』及『點電荷近似法』，探討電子碰撞游離過程，特別針對類鋰、類鈹、類硼、類鈉及類鎂離子做計算，將計算結果與實驗值及其他理論作一比較。 我們將計算入射電子能量從「1.05-20倍游離能」之間的『總散射游離截面』。 我們主要探討的是，以電子碰撞游離類氫、類氦離子的計算方法，加上『平均場近似法』及『點電荷近似法』來計算類鋰、類鈹、類硼、類鈉及類鎂離子，探討這兩種近似方法在不同類型離子及不同原子序下的適用性。 過程中所使用的電子碰撞游離類氫、類氦離子計算公式，完全經過嚴格的相對論性量子力學推導。 由結果發現，這兩種近似方法，隨著靶離子的原子序及帶電量增加，計算出的結果和實驗值符合得越好；而對類鋰和類鈹離子的系統，因為近似的程度較少，與實驗值做比較的狀況也較類硼、類鈉和類鎂離子系統為佳。

The total cross sections of electron-impact ionization of lithium-like, beryllium-like, boron-like, sodium-like and magnesium-like ions are investigated through mean-field theory and point-charge approximation. And the comparisons to the results by some experiments and theories are presented.