激光场作用下电子离化氢原子的研究

作     者：张亚楠 

作者单位：辽宁大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张程华

授予年度：2016年

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：碰撞离化 激光场 三重微分散射截面 跃迁矩阵元 Binary峰 

摘      要：现代物理学广泛关注碰撞问题,碰撞反应分为三类,弹性碰撞、非弹性碰撞、反应。本论文研究的是激光场辅助下的(e,2e)反应问题,选取氢原子为(e,2e)反应中的靶粒子,即为研究激光场辅助下电子碰撞离化氢原子的反应。对比有无激光场辅助下三重微分散射截面的变化。在处理问题中,我们应用了实验满足的玻恩近似条件,并用一级玻恩近似的方法分析计算问题,再应用密度矩阵理论知识按纯态和混合态得分类来分析碰撞离化过程中的波函数的形式,计算出跃迁矩阵元及三重微分散射截面TDCS的值。离化反应产生两个峰,分别称为binary峰和recoil峰。在反应过程中,recoil峰的变化比较复杂,我们不作比较,所以论文中主要比较和分析在有无激光场及激光场参数、散射角度等数值变化等时对binary峰产生的影响,在三重微分散射中使其中一个变量变化,控制其他量不变,然后改变变量,分别作出三重微分散射截面的图像,分析对比binary峰的变化,发现binary峰在有激光场时有一定的提升。几何条件分别研究共面非对称几何条件和非共面对称两种几何条件,激光场方向分别研究激光场平行于散射过程中产生的动量差值,即动量转移方向、激光场平行于电子的入射方向,还有激光场与散射截面相垂直的三种情况。实验中选取的激光场为弱场,当激光场足够弱时,可视为氢原子此时不受影响,处于纯态;当激光场虽然是弱场但达到一定强度时,在激光场作用下处于混合态。然后分别讨论纯态和混合态两种不同状态的散射过程。