电子与正电子撞击下H(3s)电离的单微分截面（SDCS）：第一玻恩近似
原子物理
2025-12-05 v1
摘要
本研究在第一玻恩近似（FBA）框架下，理论研究了电子和正电子撞击激发态氢原子（3s态）的电离过程。FBA利用Bethe-Lewis积分形式化，提供了跃迁矩阵的解析表达式。该形式化同时使用了库仑连续态和合流超几何函数来描述所涉及的散射态。计算了入射能量为100、150、200和250 eV时的单微分截面（SDCS）。所得数据表明电离率在约200 eV处出现峰值，且随着入射能量的进一步增加，电离率逐渐降低。3s波函数的弥散径向特性使得电离动力学对入射粒子能量更加敏感。还检测到电荷的不对称性：具体而言，在低出射电子能量下，正电子的SDCS值大于电子的对应值；然而，随着入射粒子能量的增加，这些差异消失，从而证明了FBA在高能极限下的适用性。低能下的残余差异是由于模型中忽略了交换和后碰撞相互作用。本研究的结果可用于更复杂的畸变波和多散射理论在激发态电离过程中的发展基准。
引用
@article{arxiv.2512.04870,
title = {The Single Differential Cross Sections (SDCS) for H(3s) Ionization in the First-Born Approximation by Electron and Positron Impact},
author = {Fahadul Islam and Sunil Dhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04870},
year = {2025}
}