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Multiple-scattering analysis of triply differential cross sections for electron emission in energetic ion-atom collisions

高エネルギーイオン-原子衝突における電子放出の3重微分断面積の多重散乱に基づく解析

Guly$'a$s, L.*; Fainstein, P. D.*; 白井 稔三

Guly$'a$s, L.*; Fainstein, P. D.*; Shirai, Toshizo

高エネルギーイオン衝撃による原子の1電子電離における多重散乱事象の効果を歪形波ボルン近似(DWB)におけるイオンの散乱角、放出電子エネルギーと放出角に関する3重微分断面積を解析することにより評価した。その結果、2重散乱項は特定の散乱角で3重微分断面積にピーク構造をもたらすとともに広い放出電子エネルギーと放出角に対して主要な寄与をしていること、また低エネルギー電子放出の場合高次項の効果は無視できなくなり、量子力学的な双極子散乱効果が現れることがわかった。入射イオンとほぼ等速の電子放出に対して束縛状態への電子捕獲機構との対応を調べた。その結果、電離に対するDWB近似は電子捕獲に対するOppenheimer-Brinkman-Kramers近似に対応することがわかった。

The role of multiple scattering events has been investigated in single ionisation of atoms induced by energetic ion impact. The triply differential cross sections has been evaluated as a function of projectile scattering angle for fixed values of the emitted electron energy and angle within the frame of the Distorted Wave Born approximation (DWB). It has been shown that the double scattering mechanism, which (sometimes) results in a characteristic double scattering peak at definite projectile scattering angle, provides a satisfactory description of the process in a wide region of electron ejection energies and angles. For low energy electron emission the role of higher orders is not negligible, and the quantum mechanical nature of the process is more emphasized. At an electron velocity equal to the projectile velocity the analogy to the mechanism of electron capture into bound states has also been investigated. In this region the DWB theory for ionisation corresponds to the Oppenheimer-Brinkman-Kramers (OBK) model for electron capture.

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