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論文

Alignment caused by photoionization and in radiative electron capture into excited states of hydrogenic high-Z ions

J.Eichler*; 市原 晃; 白井 稔三

Physical Review A, 58(3), p.2128 - 2135, 1998/09

 被引用回数:32 パーセンタイル:17.67(Optics)

光イオン化反応及び水素原子型高Zイオンの励起状態上への輻射電子捕獲反応に対する断面積を、光子の波動関数を多重極展開して定式化した。さらに、高Zイオンの励起状態上に捕獲された電子は最終的に基底状態へ落ちていくが、その時放出される光子の角度分布に関する異方性の係数及び電子整列の係数を、先に求めた断面積の公式を利用して定式化した。そして異方性係数の、Z及び電子の入射エネルギーに対する依存性を、数値計算により見積もった。

論文

Strong alignment observed for the time-reversed photoionization process studied in relativistic collisions with bare uranium ions

T.Stoehlker*; J.Eichler*; 市原 晃; 白井 稔三; R.W.Dunford*; T.Ludziejewski*; P.Rymuza*; Z.Stachura*; P.Swiat*; A.Warczak*; et al.

Physical Review Letters, 79(17), p.3270 - 3273, 1997/10

 被引用回数:57 パーセンタイル:10.21(Physics, Multidisciplinary)

裸の高Z入射イオンと低Z標的原子間の高エネルギー原子衝突において、標的原子内の電子は輻射を伴って入射イオンの励起状態中へ捕獲され、更にX-線を放出して入射イオンの基底状態へと遷移する。この過程は2光子-1電子光イオン化の逆反応と解釈できる。本論文では、輻射電子捕獲により入射イオンの励起状態中へ移った電子が基底状態へと遷移する際に放出される、Lyman $$alpha$$$$_{1}$$(2P3/2$$rightarrow$$1S1/2)X-線の角度分布に対する実験及び理論計算の結果が与えられている。得られたX-線の異方性のパターンから、電子は2P3/2状態においては主に$$mu$$=$$pm$$1/2磁気的サブレベル中に存在することを見い出した。そして、Lyman $$alpha$$$$_{1}$$遷移に伴う放出光は強く直線的に偏ることが分かった。

論文

Radiative electron capture and the photoelectric effect at high energies

市原 晃; 白井 稔三; J.Eichler*

Physical Review A, 54(6), p.4954 - 4959, 1996/12

 被引用回数:29 パーセンタイル:19.4(Optics)

裸の高Z入射イオンと低Z標的原子との高エネルギー原子衝突では、電子が入射イオンに輻射を伴って捕獲される(REC)。この輻射の角度分布は、自由電子と入射イオンの輻射再結合(RR)によるものとして非常に良く表すことができる。この過程は光電子効果の逆過程である。本論文では、これまでに計算された場合よりもはるかに高い0.2~10GeV/uの入射エネルギーでのAu$$^{79+}$$とU$$^{92+}$$に対する厳密な微分RR断面積を示した。また、入射エネルギーに相当するX-線エネルギーでの光電効果に対する微分断面積も示した。その結果、高エネルギーでの断面積の著しい前方ピークのために低Z標的からのRECの測定が光電効果を研究する最も実用的方法であることが分かった。特別な場合としてAu標的に入射した10.8GeV/uのAu$$^{79+}$$については、標的原子の電子数をかけたRR断面積は、インパルス近似でのREC断面積に近くなることも分かった。

論文

Photon angular distributions from radiative electron capture in relativistic atomic collisions

J.Eichler*; 市原 晃; 白井 稔三

Physical Review A, 51(4), p.3027 - 3035, 1995/04

 被引用回数:48 パーセンタイル:9.2(Optics)

重イオン原子核と軽元素原子との衝突で生じる輻射電子捕獲について、放出光子の角度分布を計算し、重イオンの電荷および入射エネルギーに対する依存性を調べた。輻射電子捕獲の断面積はradiative recombinationの断面積により定量的に再現されるため、radiative recombinationに関する厳密計算を行い、放出光子の角度分布を求めた。また、電子スピンの与える影響について考察を行った。

論文

Radiative electron capture studied in relativistic heavy-ion-atom collisions

Th.Stoehlker*; C.Kozhuharov*; P.H.Mokler*; A.Warczak*; F.Bosch*; H.Geissel*; R.Moshammer*; C.Scheidenberger*; J.Eichler*; 市原 晃; et al.

Physical Review A, 51(3), p.2098 - 2111, 1995/03

 被引用回数:91 パーセンタイル:3.71(Optics)

高エネルギー原子衝突における、軽元素原子から重イオンのK-殻上への輻射電子捕獲の断面積を、Au$$^{78,79+}$$、Pb$$^{81,82+}$$、Bi$$^{82,83+}$$、およびU$$^{91,92+}$$について測定した。得られた放出光子の角度分布は相対論的取扱いを考慮した理論計算の結果と良く一致することが確認され、これまでの非相対論的計算から導かれるsin$$^{2}$$$$theta$$分布に従わないことが見出された。また相対論的理論計算に基づき、輻射電子捕獲の断面積を見積もるためのスケーリング則を与えた。市原、白井、Eichler[Phys.Rev.A49,1875(1994)]の計算に基づく実験がドイツ重イオン科学研究所(GSI)で行われ、実験結果を共同で解析した。

論文

Radiative electron capture in relativistic heavy-ion atom collisions

Th.Stoehlker*; F.Bosch*; H.Geissel*; T.Kandler*; C.Kozhuharov*; P.H.Mokler*; R.Moshammer*; P.Rymuza*; C.Scheidenberger*; Z.Stachura*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 98, p.235 - 239, 1995/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:42.51

高エネルギー領域における重イオン-原子間衝突で生じる輻射電子捕獲の断面積について、相対論を考慮した精密な計算を行い、非相対論的な双極子近似に基づく計算結果と比較した。重イオンのK殻上への輻射電子捕獲に対して、両者の結果はほぼ等しく、実験結果を再現している。一方、L殻上への輻射電子捕獲については、相対論を考慮した計算結果は実験値と良く一致するが、非相対論的な取扱いでは実験結果を再現できないことが確認された。

論文

Photon angular distribution of radiative electron capture into the M shell of He-like uranium ions at 110-140MeV/u

T.Kandler*; Th.Stoehlker*; P.H.Mokler*; C.Kozhuharov*; H.Geissel*; C.Scheidenberger*; P.Rymuza*; Z.Stachura*; A.Warczak*; R.W.Dunford*; et al.

Z. Phys., D, 35, p.15 - 18, 1995/00

U$$^{90+}$$を110-140MeV/uで炭素原子に衝突させた際の、炭素からU$$^{90+}$$のM殻上への輻射電子捕獲について、放出光子の角度分布を測定した。その結果、角度分布のピークが90°より前方で生じることが確認された。実験結果は相対論を考慮した理論計算の結果と良く一致しており、理論計算からは、放出光子の角度分布の非対称性がU$$^{90+}$$のM$$_{1}$$(3s$$_{1}$$/2)状態への輻射電子捕獲に大きく依存することが示されている。市原、白井、Eichler[Phys.Rev.A49,1875(1994);A51,3027(1995)]の計算に基づく実験がドイツ重イオン科学研究所(GSI)で行われ、実験結果を共同で解析した。

論文

L-subshell resolved photon angular distribution of radiative electron capture into He-like uranium

Th.Stoehlker*; H.Geissel*; H.Irnich*; T.Kandler*; C.Kozhuharov*; P.H.Mokler*; G.Muenzenberg*; F.Nickel*; C.Scheidenberger*; T.Suzuki*; et al.

Physical Review Letters, 73(26), p.3520 - 3523, 1994/12

 被引用回数:36 パーセンタイル:15.28(Physics, Multidisciplinary)

U$$^{90+}$$を89MeV/uで炭素原子に衝突させた際の、炭素からU$$^{90+}$$のL-殻(j=1/2、3/2)上への輻射電子捕獲について、放出光子の角度分布を測定した。j=3/2状態への輻射電子捕獲については、角度分布のピークが90°より後方に現れることが見出され、相対論を考慮した理論計算の結果と良く一致することが確認された。同時に、高Z価重イオンに対する輻射電子捕獲については、光子の角度分布が非相対論的計算から導かれるsin$$^{2}$$$$theta$$則に従わないことが明らかにされた。市原、白井、Eichler[Phys.Rev.A49,1875(1994)]の計算に基づく実験がドイツ重イオン科学研究所(GSI)で行われ、実験結果を共同で解析した。

論文

Radiative electron capture in relativistic atomic collisions

市原 晃; 白井 稔三; J.Eichler*

Physical Review A, 49(3), p.1875 - 1884, 1994/03

 被引用回数:72 パーセンタイル:5.46(Optics)

軽元素標的原子に、裸の重イオン原子核を高速で衝突させた時に生じるradiative electron capture(REC)の断面積計算を行った。計算方法にはimpulse近似を用い、重イオン原子核上での1電子波動関数にはDirac方程式の解を使用している。この計算では、197MeV/uにおけるXe$$^{54+}$$+BeのREC断面積の実験結果を定量的に再現していることが確認できた。一方で、295MeV/uにおけるU$$^{92+}$$+Nに関する計算結果からは、より高エネルギー領域では相対論的な効果が無視できなくなることが示されている。

論文

Cross sections for electron capture in relativistic atomic collisions

市原 晃; 白井 稔三; J.Eichler*

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 55, p.63 - 79, 1993/09

 被引用回数:17 パーセンタイル:27.4(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

電子1個を持った標的原子イオンに、裸の原子核を衝突させた時に生じる電子捕獲断面積を、相対性理論を考慮したアイコナル近似を用いて計算した。衝突原子の入射エネルギーは0.2~10$$^{4}$$GeV/uの範囲とし、将来の実験対象として興味の持たれているAu、U原子と、C、Al、Cu、Ag、Au、U原子間の衝突を扱った。照射物及び標的原子はそれぞれ、1s$$_{1}$$/2、2s$$_{1}$$/2、2p$$_{1}$$/2、あるいは2p$$_{3/2}$$電子状態をとるものとし、これらの全ての組合せから生じる状態間遷移について計算を行なった。

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