电子碰撞电离H(3s)的单微分截面的第一玻恩近似
原子物理
2025-11-11 v1
摘要
本研究是对通过第一玻恩近似计算的电子碰撞电离处于3s态的氢原子的单微分截面（SDCS）的严格理论研究。通过Bethe-Lewis积分过程找到了跃迁矩阵。结合用于表示碰撞状态的超几何函数，考虑了库仑吸引力和出射辐射连续谱的影响。因此，能够在相当大的入射电子能量范围（100 eV至250 eV）内推导出SDCS。结果显示，在这些能量下（约200 eV），电离速率出现一个非常明显的峰值，之后随着能量增加逐渐下降。3s态波函数的弥散结构在一定程度上导致了电离速率随入射电子能量变化的变化。最终结果通过MATLAB计算机进行的数值积分得出，为截面提供了非常精确的数值。结果与当前存在的实验结果以及理论推导非常吻合，验证了FBA在给出电子-原子碰撞系统电离过程中激发态氢原子电离结果方面的有效性。这项工作为进一步研究那些电离过程和散射过程复杂性发生在激发态的系统提供了最完整的基础。
引用
@article{arxiv.2511.06638,
title = {First Born Approximation of the Single Differential Cross Section (SDCS) for Electron Impact Ionization of H(3s)},
author = {Fahadul Islam and Sunil Dhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06638},
year = {2025}
}