نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان

چکیده

در کار حاضر سطح مقطع‌ جزئی کامل یونش اتم هلیوم در برخورد با پروتون در محدودۀ انرژی‌های بالا محاسبه شده است. محاسبات سطح مقطع جزئی کامل با استفاده از فرمول‌بندی‌های سه‌جسمی در تقریب مرتبة اول بورن-فادیف با در نظر گرفتن مدل الکترون فعال و چهارجسمی در تقریب مرتبة اول بورن انجام شده است. به منظور بررسی دقیق دینامیک برخورد محاسبات تقریب مرتبة اول بورن-فادیف با استفاده از دو تابع موج تک الکترونی، تک پارامتری و هارتری فاک انجام شده و در تقریب مرتبة اول بورن چهارجسمی توابع موج دو الکترونی هیلراس و سیلورمن با در نظر گرفتن همبستگی‌های الکترونی به ‌کار گرفته شده است. سطح مقطع‌های جزئی کامل محاسبه شده در انرژی‌های الکترون یونیده شده و اندازه حرکت‌های انتقالی مختلف با نتایج تجربی و نظری در دسترس مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که در محدودة انرژی‌های بالا و فرایند یونش اثرات همبستگی الکترونی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation the fully differential cross section of helium atom single ionization by fast protons impact with three and four-body formalism

نویسندگان [English]

  • R Fathi
  • S Amiri Bidvari

Faculty of Physics, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.

چکیده [English]

In the present work, the fully differential cross section of atomic helium ionization by protons impact at high energy ranges is calculated. The calculations of the fully differential cross section have been performed by using the three-body formalism in the first order Born-Faddeev approximation with an active electron model and four body formalism with the first Born approximation. In order to investigate the collision dynamics accurately, the first order Born-Faddeev approximation has been performed by using the single parameter and Hartree Fock as single-electron wave functions and in the first order Born approximation, the two-electron wave functions of Hylleraas and Silverman are used with considering the electron correlation. The fully differential cross sections at different ejected electron energies and momentum transfers are compared with the available experiment and theoretical results. The results show that the effects of electronic correlation are considerable at high impact energy range and ionization process.‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • ionization
  • three body Born-Faddeev approximation
  • four body Born approximation
  • electronic correlation
  • fully differential cross section
  1. T N Rescigno, M Baertschy, W A Isaacs, et al., Science 286 (1999) 2474.
  2. M Schulz, R Moshammer, D Fischer, et al., Nature 422 (2003) 48.
  3. G S Was, “Fundamentals of Radiation Materials Science”, Springer, New York )2017).
  4. U Linz, “Ion Beam Therapy”, Springer, Berlin (2012).
  5. H K Kim, J Titze, M Schffler, et al., Natl. Acad. Sci. USA. 108 (2011) 11821.
  6. D Tseliakhovich, C M Hirata, and K Heng, Not. R. Astron. Soc. 422 (2012) 2357.
  7. S Sen, P Mandal, and P K Mukherjee, Phys. J. D 62 (2011) 379.
  8. D Misra, H T Schmidt, M Gudmundsson, et al., Phys. Lett. 102 (2009) 153201.
  9. J Titze, M S Schoffler, H K Kim, et al., Rev. Lett. 106 (2011) 033201.
  10. L Ph. H Schmidt, T Jahnke, A Czasch, et al., Phys. Rev. Lett.108 (2012)
  11. O Chuluunbaatar, K A Kouzakov, S A Zaytsev, et al., Rev. A. 99 (2019) 062711.
  12. J Fiol, S Otranto, and R E Olson, Phys. B. 39 (2006) L285 .
  13. M Durr, B Najjari, M Schulz et al., Rev. A. 75 (2007) 062708.
  14. A B Voitkiv and B Najjari, Rev. A. 79 (2009) 022709.
  15. H Gassert, O Chuluunbaatar, M Waitz, et al., Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 073201.
  16. A B Voitkiv, Rev. A. 95 (2017) 032708.
  17. S Amiri Bidvari and R Fathi, Phys. J. Plus 136 (2021) 190.
  18. D Belkic and I Mancev, Scr. 45 (1992) 35.
  19. D Belkic, I Mancev, and J Hanssen, Mod. Phys. 80 (2008) 249.
  20. G Tanner, K Richter, and J M Rost, Mod. Phys. 72 (2000) 497.
  21. V D Rodriguez, R O Barrachina, Rev. A 57 (1998) 215.
  22. R Gayet, Phys. B: At. Mol. Phys. 5 (1972) 483.
  23. D Fischer, R Moshammer, M Schulz, et al., Phys. B At. Mol. Phys. 36 (2003) 3555.
  24. M Dhital, S Bastola, A Silvus and et al., Rev. A. 100 (2019) 32707.
  25. S Amiri bidvari and R Fathi, J. Phys. Res. 20, 3 (1399) 455.
  26. E Clementi and C Roetti, Data Nucl. Data Tables. 14 (1974) 177.
  27. I Mancev, N Milojevic, D Belkic, Rev. A. 91 (2015) 062705.
  28. R Fathi, J. Phys. Res. 14, 2 ( 1393) 123.
  29. I B Abdurakhmanov, A S Kadyrov, Sh U Alladustov, et al, Rev. A. 100 (2019) 062708.