多电荷入射离子与生物相关分子碰撞中的净电子俘获
原子物理
2020-07-28 v1 生物物理
摘要
一个用于描述由氢、碳、氮、氧和磷原子（H、C、N、O、P）组成分子的质子碰撞的模型，近期被扩展至处理多电荷离子碰撞，并侧重于净电离。在此我们补充该工作，聚焦于净俘获。离子-原子碰撞采用双中心基生成器方法计算。所得原子净俘获截面随后被用于构建两种离子-分子碰撞模型：基于布拉格可加性规则（标记为 IAM-AR）的独立原子模型（IAM），以及引入碰撞时分子取向依赖性的所谓像素计数法（IAM-PCM）。由于考虑了有效原子截面积的重叠，IAM-PCM 在低能下相对于 IAM-AR 显著降低了俘获截面。我们将结果与现有实验及其他理论数据进行比较，重点关注水蒸气（H2O）、甲烷（CH4）和尿嘧啶（C4H4N2O2）。对于水分子靶，我们还给出了包含入射粒子与靶上动态屏蔽效应的经典轨迹蒙特卡洛方法的结果。对于以多电子原子为主的小分子，如甲烷中的碳或水中的氧，我们发现对于较高入射电荷（Q = 3）和低能存在饱和现象，此时分子的净俘获截面由该多电子原子的净截面主导，且净俘获截面不与价电子总数成正比。
引用
@article{arxiv.2007.13497,
title = {Net electron capture in collisions of multiply charged projectiles with biologically relevant molecules},
author = {Hans Jürgen Lüdde and Alba Jorge and Marko Horbatsch and Tom Kirchner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13497},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 9 figures