用于描述原子与分子团簇中离子碰撞的屏蔽独立原子模型

我们将最近引入的一种用于离子轰击电子转移和电离截面的类独立原子计算模型应用于质子与水、氖和碳团簇的碰撞。该模型基于团簇截面的几何解释，将其视为由代表原子贡献的重叠圆形盘组成的有效面积。后者使用基于含时密度泛函理论的单粒子描述并结合精确的仅交换基态势进行计算。我们发现，在 p-X$_n$ 碰撞中的净俘获和电离截面与 $n^\alpha$ 成正比，其中 $2/3 \le \alpha \le 1$。对于 100 keV 轰击能量下从水团簇的俘获，$\alpha$ 接近于 1，这与先前基于最简水平电子核动力学方法的理论工作所预测的 $\alpha=2/3$ 有显著不同。对于 100 keV 下的电离以及较低能量下的俘获，我们发现 $\alpha$ 值小于 100 keV 下俘获的 $\alpha$ 值。这可以通过考虑原子截面的量级以及在我们模型中构成团簇截面的圆形盘的相应重叠来理解。氖和碳团簇的结果证实了这些趋势。我们找到了能极好拟合截面的简单参数化形式，并表明它们依赖于相关的键长。