受限 Positronium 交换效应的形式化计算

Positronium 原子（Ps）被广泛用作表征非金属材料中空穴或 vacancy 的探针，其中 Ps 湮灭寿命被 pickoff 强烈改变，取决于捕获腔的尺寸以及相应的外部电子密度。这些材料特性与 Ps 湮灭寿命之间的联系通常基于未考虑完全电子不可区分性要求的模型，而这对正确描述 pickoff 湮灭过程必须加以考虑。在本报告中，我们提供了一个形式化理论框架，其中 Ps 与周围电子之间的交换效应以自然方式引入，对 Ps pickoff 湮灭的各种贡献给出了清晰且通用的图像。此外，我们的结果对接触密度（positron 位置处的 Ps-电子密度）的降低提供了简单解释，将其作为电子不可区分性的直接后果，这与基于 Ps 波函数空间形变的前述解释不同。计算在“对称适应微扰理论”方法内进行，结果并与某些聚合物和分子固体的 Ps 寿命实验数据进行了比较。最后，引入适当近似，我们也恢复了早期建模，并对亚纳米空穴中 Ps 性质给出了简单解释。