محاسبه‌ی سطح مقطع کل یونیزاسیون اتم‌های H، He، Neو Ar در برخورد با یون‌های برهنه در محدوده‌ی انرژی‌های بالا

فتحی, رضا; امیری بیدوری, سعیده

doi:10.29252/ijpr.19.2.397

محاسبه‌ی سطح مقطع کل یونیزاسیون اتم‌های H، He، Neو Ar در برخورد با یون‌های برهنه در محدوده‌ی انرژی‌های بالا

نویسندگان

رضا فتحی

سعیده امیری بیدوری

دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان

https://doi.org/10.29252/ijpr.19.2.397

چکیده

در کار حاضر سطح مقطع کل یونش اتم‌های H، He، Neو Ar در برخورد با یون‌های
+He2+ ، H+ ، Li3
محاسبه شده است. این محاسبات با استفاده از تقریب برخورد دوتایی و در قالب یک فرایند دو جسمی بین یون پرتابه و الکترون اتمی در محدوده انرژی‌های بالا انجام شده‌ است. به منظور وارد کردن نقش هسته اتم هدف، تابع توزیع سرعت الکترون اتمی برای اتم‌های هیدروژن، هلیوم، نئون و آرگون محاسبه و پس از آن سطح مقطع میانگین به دست آمده است. در این محاسبات برای توصیف حالت پایه اتم‌های هلیوم، نئون و آرگون توابع موج هارتری‌فاک به ‌کار گرفته‌ شده است. در محاسبات مربوط به اتم هلیوم تابع موج تک پارامتری نیز استفاده شد. در نهایت نتایج به ‌دست آمده با نتایج تجربی و نظری در دسترس مقایسه شده است.

کلیدواژه‌ها

یونش

سطح مقطع کل

تقریب برخورد دوتایی

تابع توزیع سرعت

تابع موج هارتری فاک

عنوان مقاله English

Calculation of the total cross section for the ionization of H, He, Ne and Ar atoms by bare ions at the high energy range

نویسندگان English

R fathi

S amiri

چکیده English

In the present work, the total cross-section for the ionization of H, He, Ne and Ar atoms by +He2+ ، H+ ، Li3 ions has been calculated. In these calculations, a binary encounter approximation in the form of a two-body process between projectile ions and atomic electrons at the high energy range has been implemented. In order to enter the nuclear role of the target atom, the atomic electron velocity distribution function for H, He, Ne and Ar atoms was calculated and the average cross-section was obtained. In these calculations, the Hartree Fock wave functions were used to describe the ground state of He, Ne and Ne atoms. Also, in the calculations related to atomic helium, a single-parameter wave function was used. Finally, the findings were compared with the available experimental and theoretical results.

کلیدواژه‌ها English

ionization

Total Cross Section

binary encounter approximation

velocity distribution function

Hartree Fock wave function

1. D L Matthews. Nucl. Instrum. Methods B 9 (1995) 91.
2. K D Kuntz et al., ApJ 808 143 (2015)
3. M Von Hellermann, W Mandl, H P Summers, A Boileau, and R Hoekstra, Plasma Phys. Control. Fusion 33, 14 (1991) 1805.
4. E Wolfrum, F Aumayr, D Wutte, H P Winter, and E Hintz, Rev. Sci. Instrum 64, 8 (1993) 2285.
5. R Fathi and S Amiri bidvari, Iran. J. Phys. Res. 17, 1 (2017) 101.
6. R Fathi and H Pishkooi, Iran. J. Phys. Res. 17, 3 (2017) 433.
7. L Gulyas, I Toth, and L Nagy, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 46 (2013) 075201
8. R I C Janeve, IAEA Bulletin 31 (1989) 28.
9. W Lip, J Tanner, Y JamilT, and F Gallagher, Eur. Phys. J. D 40 (2006) 27.
10. M Schulz, R Moshammer, A N Perumal, and J Ullrich, J. Phys. B 35 (2002) L161.
11. S Azizan, R Fathi, and F Shojaei, The European Physical Journal D 71, 21 (2017) 1.
12. M Gryzinski, Phys. Rev. 115 (1959) 374.
13. M Gryzinski, Phys. Rev. 138 (1965) 305.
14. M Gryzinski, Phys. Rev. 138 (1965) 322.
15. M Gryzinski, Phys. Rev. 138 (1959) 336.
16. L Vriens, Phys. Rev 141 (1966) 88.
17. L Vriens, Phys. Rev 141 (1966) 88.
18. L H Thomas, Proc. Camb. Phil. Soc. 23 (1927) 713.
19. R H Landau, “Quantum mechanics II” , Wiley-VCH, Second Edition (2004) ch. 4.
20. E Clementi and C Roetti, At. Data Nucl. Data Tables 14 (1974) 177.
21. M B Shah and H B Gilbody, J. Phys. B: At. Mol. Phys. 14 (1981) 2361.
22. J H Mc Guire, Phys. Rev. A 26 (1982) 143.
23. D S F Crothers and J F McCann, J. Phys. B: At. Mol. Phys. 16 (1983) 3229.
24. M B Shah and H B Gilbody, J. Phys. B: At. Mol. Phys 15 (1982) 413.
25. I F Barna, K Tokesi, and J Burgdorfer, J. Phys. B: At. Mol.Opt. Phys. 38 (2005) 1001.
26. M B Shah and H B Gilbody, J. Phys. B: At. Mol. Phys. 18 (1985) 899.
27. P D Fainsteint, V H Poncet, and R D Rivarola, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 24 (1991) 3091.
28. T Kirchner, L Gulyas, H J Ludde, A Henne, E Engel, and RM Dreizler, Phys. Rev. Letter 79 (1997) 1658.
29. M E Rudd, Y K Kim, D H Madison, and J W Gallagher, Rev. Mod. Phys. 57 (1985) 965.
30. E G Cavalcanti,G M Sigaud, E C Montenegro, M M Sant’Anna, and H Schmidt-Bocking, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 35 (2002) 3937.
31. C C Montanari and J E Miraglia, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 45 (2012) 105201.