Formation of positron-atom bound states in collisions between Rydberg Ps and neutral atoms
20年前的预测，正电子与中性原子的结合还没有在实验中观察到。提出了一种利用里德伯正电子偶素（Ps）与中性原子碰撞探测正电子-原子束缚态的新方案。电荷转移反应截面的估计获得使用第一玻恩近似的中性原子的目标和广泛的入射Ps能量和主量子数的选择。我们还估算了相应的Ps电离截面。的准确性的计算进行了测试，通过与早期的预测Ps的电荷转移与氢和反氢的碰撞。我们描述了一个现有的里德伯Ps光束适合产生正电子原子束缚态和估计信号率的基础上计算的截面和现实的实验参数。我们的结论是，所提出的方法是能够产生这样的国家和测试理论预测的结合能。
2016-04-29 physics.atom-ph
Calculation of the positron bound state with the copper atom
本文提出了一种计算正电子与原子结合的相对论新方法。该方法结合了配置的价电子和正电子的相互作用处理与多体微扰理论描述它们与原子核的相互作用。我们将此方法应用于铜原子的正电子结合，得到了170 meV（± 10%）的结合能。为了检查该方法的准确性，我们使用类似的方法来计算负铜离子。计算得到的电子亲和势为1.218 eV，与实验值1.236 eV吻合较好。本文研究了正电子-原子束缚态计算的收敛性问题，并讨论了改善收敛性的方法。该方法的相对论性质和令人满意的收敛性使其成为较重原子的合适工具。
1999-06-25 physics.atom-ph
Recent progress in the description of positron scattering from atoms using the Convergent Close-Coupling Theory
自Surko，Gribakin和Buckman [J. Phys. B 38，R57（2005）]综述以来的十年中，正电子在原子上散射的理论研究取得了很大进展。我们回顾了这一进展，特别强调了两个中心的收敛紧密耦合和其他理论，明确治疗电子偶素（Ps）的形成少电子目标。虽然已经取得了实质性的进展，形成Ps的正电子散射的少电子目标，相当大的理论发展仍然需要多电子原子和分子的目标。
2016-09-14 physics.atom-ph
Effect of atomic electric quadrupole moment on positron binding
研究了正电子-原子束缚系统的电四极矩$Q$效应。证明了对于$Q >50$ a.u.电四极电势足够强，即使在没有偶极极化电势的情况下也能束缚正电子（或电子）。对于原子基态，$Q$的如此大的值是未知的，然而，它们存在于分子和激发原子中。在铍的$2s2p~^3P^o_2$态中，四极子的贡献使得稳定束缚态与衰变为Be $^+$离子和电子偶素的过程不同。在大多数原子中，四极子的贡献很小，可以忽略不计。
2014-06-05 physics.atom-ph
Applicability of Modified Effective-Range Theory to positron-atom and positron-molecule scattering
我们用O 'Malley，Spruch和Rosenberg发展的修正连续射程理论（MERT）[Journal of Math.Phys.2，491（1961）]分析了正电子在Ar原子和N2分子上的低能散射。我们使用的MERT公式的基础上的薛定谔方程的精确解与极化势，而不是低能量扩展的相移到动量系列。我们表明，MERT描述以及实验数据，提供的有效范围扩展进行的s-和p-波散射，占主导地位的正电子能量（0.4 - 2 eV）的考虑制度。我们估计了e ~+ - Ar和e ~+ -N_2碰撞的s波散射长度和有效射程。
2006-04-28 physics.atom-ph
Positron elastic scattering by a semifilled-shell atom
本文从理论上研究了正电子与多电子半满壳层原子的弹性散射。正电子被Mn（$...3d^{5}4s^{2}$，$^{6}S)$）原子与$3d^{5}$半填充子壳层的散射（$e^{+}+Mn$散射）被选作案例研究。我们占电子相关和形成的$e^{+}+e^{-}$虚正电子偶素（Ps）的中间态的$e^{+}+Mn$系统。电子相关性是在散射正电子格林函数的自能部分的框架内考虑的，该函数被推广应用于半满壳层原子。考虑到虚拟Ps形成对$e^{+}+Mn$散射的影响，由Ps-结合能的虚拟\textit{positron plus atomic-excited-configuration}态的能量减少到一个合理的近似。我们揭示了虚Ps和电子关联对$e^{+}+Mn$弹性散射影响的重要性和特异性。我们展示了电子和正电子散射过程之间的巨大差异。
2021-06-07 physics.atom-ph
Calculation of positron binding to silver and gold atoms
采用组态相互作用方法和多体微扰理论相结合的完全{ \it ab initio}相对论方法研究了正电子与银、金原子的相互作用.发现银原子与结合能为123（$\pm$ 20%）meV的正电子形成结合态，而金原子不能结合正电子。我们的计算揭示了相对论效应对正电子与重原子结合的重要性。通过改变精细结构常数$α$的值来研究这些效应的作用。在非相对论极限$α= 0$中，两个系统$e^+$ Ag和$e^+$ Au以约200 meV的结合能结合，对于$e^+$ Ag，和对于$e^+$ Au，结合能为220 meV。负离子的相对论修正与正电子与原子相互作用的相对论修正有本质的不同。因此，电子亲合势的计算不能作为在非相对论情况下正电子结合方法的检验。然而，它仍然是对相对论计算的一个很好的检验。计算得到的银原子和金原子的电子亲合势分别为1.327 eV和2.307 eV，与相应的实验值（分别为1.303 eV和2.309 eV）符合得很好.
2000-01-25 physics.atom-ph
Scattering of low-energy electrons and positrons by atomic beryllium: Ramsauer-Townsend effect
本文计算了低能电子和正电子与铍原子在第一非弹性阈值以下的散射总截面。在电子散射截面中观察到Ramsauer-Townsend极小值，而在正电子散射的情况下没有发现这种效应。最小总截面为0.016 a.u.在0.0029 eV处观察到电子情况。在零能量极限下，截面产生的散射长度为-0.61 a.u.电子和+13.8 a.u.用于正电子散射。
2014-08-06 physics.atom-ph
Formation of antihydrogen atoms in an ultra-cold positron-antiproton plasma
讨论了超冷正电子-反质子等离子体中反氢原子（$\bar{\rm H}$）的形成。对于正电子密度$n_p\agt 10^8$ cm $^{-3}$，稳定$\bar{H}$的特征形成时间由三体Thompson复合过程中产生的高激发态原子的碰撞弛豫决定。依靠“替代碰撞”和“横向碰撞漂移”的机制，我们发现了一个瓶颈的弛豫动力学和分析这一现象的物理后果。
1996-11-06 physics.atom-ph
Comparative study of the electron- and positron-atom bremsstrahlung
本文报道了电子原子和正电子原子韧致辐射的完全相对论处理。计算是基于狄拉克散射态在原子外场中的分波展开。比较了单、双微分截面和出射光子的Stokes参数对电子和正电子韧致辐射的影响。它表明，电子-正电子的韧致辐射谱的对称性，这是几乎精确的非相对论制度，在很大程度上被相对论效应删除。
2012-09-25 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Inner-shell Annihilation of Positrons in Argon, Iron and Copper Atoms
在电子偶素形成阈值以下，计算了正电子与电子在氩、铁和铜原子不同壳层中的湮灭参数。用Cowan程序对Ar、Fe和Cu轨道的束缚态波函数进行了精确的从头计算。最小二乘变分法（LSVM）用于确定正电子的波函数。该程序用于计算正电子被铁和铜原子散射的s波部分截面。我们的有效电荷的结果进行了比较与现有的实验和理论。--
2007-11-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Matter-positronium interaction: An exact diagonalization study of the He atom - positronium system
用精确对角化方法研究了由一个He核、三个电子和一个正电子组成的多体系统。其目的是澄清在何种程度上系统可以被认为是一个可区分的正电子素（Ps）原子与He原子相互作用，从而铺平了道路，一个实用的原子模型的Ps状态和物质湮灭。对正电子与核之间的距离的最大值进行了约束，并根据电子和正电子密度、电子-正电子距离和质心分布确定了离核不同距离处的Ps原子。Ps原子的极化随着其离核的距离的减小而增加。已经观察到He电子密度的耗尽，特别是在低密度值时大。正电子和自由He电子密度的重叠计算的ortho-Ps拾取湮没率必须校正所观察到的耗尽，特别是在大孔隙/空隙。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Many-body theory of gamma spectra from positron-atom annihilation
本文发展了一种计算正电子在多电子原子上湮灭的γ谱的多体理论方法。计算了惰性气体原子湮灭顶点的一阶关联修正，并进行了数值计算。外推相对于中间电子和正电子状态的最大轨道动量是用来实现收敛。相关修正的列入提高了与实验伽玛能谱的一致性。
2005-12-19 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Many-body theory of positron-atom interactions
发展了正电子与原子散射和湮灭问题的多体理论方法。强电子-正电子关联包括非微扰通过计算的电子-正电子顶点函数。它对应于一个无限系列的梯形图的总和，并描述了虚正电子素形成的物理效应。用顶点函数计算了正电子-原子关联势和对电子正电子湮没顶点的非局域修正。数值上，我们利用B样条基组，这确保了快速收敛的总和在中间状态。我们还设计了一个外推程序，允许一个实现收敛的中间状态轨道角动量的数量包括在计算中。作为一个测试，目前的形式主义适用于正电子散射和湮灭的氢，它是准确的。我们的结果与精确变分计算的结果一致。我们还详细研究了湮没顶点的大关联修正的性质。
2004-03-24 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Model-potential calculations of positron binding, scattering, and annihilation for atoms and small molecules, using a Gaussian basis
采用模型势方法计算了Be、Mg、He、Ar、H $_2$、N $_2$、Cl $_2$和CH $_4$等原子和非极性小分子的正电子结合、弹性散射和湮灭。模型势包含一个自由参数，用于靶内的每种类型的原子。它的值被选择来再现现有的从头算正电子原子结合能或散射相移。计算使用高斯基础的正电子状态，我们展示了如何获得的散射相移和归一化湮灭率$Z_{\rm eff}$从离散的正能量赝态的值。本结果与现有的计算和实验数据之间的良好协议，在可用的情况下，获得，包括CH $_4$的$Z_{\rm eff}$值，这是强烈增强的一个低的虚正电子状态。一个例外是室温下Cl $_2$的$Z_{\rm eff}$值，其当前值比50多年前获得的实验值小得多。我们的计算预测，在所研究的分子靶中，只有Cl $_2$可能支持正电子的结合态，结合能为几毫电子伏。
2020-01-23 physics.atom-ph
Convergent variational calculation of positronium-hydrogen-atom scattering lengths
本文提出了一个收敛的变分基组方法计算S波中正电子偶素原子与氢原子的弹性散射。为了达到收敛，需要具有适当对称性的高度相关的试函数。我们报告收敛结果散射长度的原子单位为单线态（$=3.49\pm 0.20$）和三线态（$=2.46\pm 0.10$）。
2001-03-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Calculations of positronium-atom scattering using a spherical cavity
在冻结靶近似下，考虑范德华相互作用，研究了正电子偶素（Ps）与惰性气体原子（He，Ne，Ar，Kr和Kr）的散射.计算了靶原子场中的单粒子电子和正电子态，系统被硬球壁包围。将两粒子Ps的波函数在这些态下展开，并将哈密顿矩阵对角化，给出了腔中Ps的能级。散射相移，散射长度，和截面提取这些能量和现有的计算和实验数据进行比较。范德华相互作用的影响的分析表明，它不能解释最近的实验数据Brawley等人。115，223201（2015）]。
2017-12-14 physics.atom-ph
Possibility of forming a stable Bose-Einstein condensate of $2\,^{3}\!S_1$ positronium atoms
采用约束变分法结合正交化赝势方法和稳定化方法研究了自旋极化亚稳电子偶素Ps（2\，$^{3}\!S_1$）原子间的低能弹性散射.采用显式关联高斯基函数来描述四个带电粒子之间复杂的库仑相互作用。计算的$s$ -波散射长度（$\approx8.5\,a_0$）为正值，表明完全自旋极化的$\text{Ps}(2\,^{3}\!S_1)$原子可能形成稳定的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的研究结果将为Ps凝聚体的实验实现以及$γ$射线和$\text{Ps}(2\,^{3}\!S_1)$原子激光器的发展开辟一条新的途径。
2022-06-11 physics.atom-ph
Effect of positron-atom interactions on the annihilation gamma spectra of molecules
本文计算了甲烷及其氟代物、乙烷、丙烷、丁烷和苯等分子的正电子湮没γ谱。湮没γ谱反映了电子-正电子对在湮没瞬间的动量分布。从单个分子轨道的伽马光谱的贡献是从使用现代计算量子化学密度泛函理论工具计算的电子动量密度。计算，在其最简单的形式，有效地处理低能量（热化，室温）正电子作为一个平面波，并给出湮没伽马光谱比实验宽约40%，虽然主要的化学趋势再现。我们表明，这种有效的“窄化”的实验光谱是由于作用的分子势的正电子，主要是由于正电子从核排斥。它导致抑制小的正电子-核分离的贡献，其中电子动量大。为了研究核排斥效应以及短程电子-正电子和正电子-分子关联的影响，采用了原子轨道对分子轨道的线性组合描述。它有利于纳入修正因子，可以从原子多体理论计算，并考虑排斥和相关性。它们的列入在计算中给出的γ谱线宽，更好地符合实验。此外，它示出的电子动量密度的有效失真，当它是通过正电子湮没γ谱观察到的，可以近似由一个相对简单的比例因子。
2012-01-17 physics.atom-ph
Convergence of two-center expansions in positron-hydrogen collisions
在S波模型中考虑了正电子-氢原子散射系统。收敛的弹性散射，激发，电离，和电子偶素形成通道的研究作为一个功能的数量和类型的国家用于扩展的总波函数。研究发现，只有当原子和电子偶素中心都被近似完全的赝态展开时，所有的非物理共振才会消失。
1999-08-16 physics.atom-ph
Variational calculation of positronium-helium-atom scattering length
本文提出了S波中正电子偶素与氦原子弹性散射的变分基组计算方案，并将其应用于散射长度的计算。在此计算中使用具有适当对称性的高度相关的试验函数。本文报道了用原子单位$(1.0\pm 0.1)a_0$计算散射长度的数值结果。这对应于$(4.0\pm 0.8)πa_0^2$的零能量弹性截面。
2001-04-02 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Positronium-Atom Collisions
给出了Ps（1 s）与H（1 s）、He（1 $^1$ S）和Li（2s）散射的新结果.计算已经在耦合态框架中进行，通常采用赝态，并允许激发的Ps和原子。在Ps（1 s）-H（1 s）计算中，使用高精度H $^-$波函数，还包括H $^-$形成通道。本文计算和分析了正电子轨道H $^-$的不稳定态产生的共振。新的Ps（1 s）-He（1 $^1$ S）计算仍然不能解决在非常低的能量下理论和实验之间存在的差异。在所有三个碰撞系统的Ps $^-$形成通道的可能的重要性进行了讨论。
2004-01-25 physics.atom-ph
Large dimension Configuration Interaction calculations of positron binding to the group II atoms
本文用组态相互作用（CI）方法计算了e+Be，e+Mg，e+Ca和e+ Sr等正电子结合体系的结构，计算在l = 12的轨道空间中进行，轨道空间约含200个电子和200个正电子。尽管尺寸非常大，结合能和湮灭率随着l缓慢收敛，并且最终值确实包含通过将计算外推到l到无穷大极限而获得的可观的校正。e+Be的结合能为0.00317 hartree，e+Mg的结合能为0.0170 hartree，e+Ca的结合能为0.0189 hartree，e+ Sr的结合能为0.0131 hartree。
2006-01-09 physics.atom-ph
A Self-Consistent Model for Positronium Formation from Helium Atoms
采用一阶扭曲波理论，在库仑边界条件下，计算了正电子俘获氦原子的微分截面和总截面。在这种形式主义的参数势是用来描述电子屏蔽在一个一致的和现实的方式。本方法是自洽的，因为它满足正确的边界条件和后先验对称性，并且跃迁振幅中出现的势和电子结合能与描述碰撞系统的波函数一致.结果与其他理论和现有的实验测量进行了比较。在所考虑的碰撞能量范围内，结果与最近的实验和理论相当吻合。[Note：本文将发表在《巴西物理学杂志》第42卷上]
2012-04-29 physics.atom-ph
Differential and partial cross sections of elastic and inelastic positronium-helium-atom scattering
在含Ps（1s，2s，2p）态的三Ps态耦合沟道模型中，利用最近提出的时间反演对称正则化电子交换模型势，研究了氦原子对正电子偶素（Ps）的散射.具体而言，我们报告的结果的微分截面的弹性散射和目标弹性Ps激发。我们还提出了总的和不同的部分截面的结果，并与实验和其他计算进行比较。
2000-12-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Positronium collisions with rare-gas atoms
本文用最近发展起来的赝势方法计算了电子偶素（Ps）与原子的弹性散射。I. Fabrikant和G. F. Gribakin，Phys.Rev.A90，052717（2014）]，并回顾了Ps从较重的稀有气体原子Ar、Kr和Ar散射的一般特征。总散射截面主要由两个贡献：弹性散射和Ps电离（分裂）。为了计算Ps的电离截面，我们使用的二进制遇到的方法与原子靶的Ps碰撞。我们的电离截面的结果与以前的计算进行了脉冲近似。我们的总的Ps-Ep截面，当作为抛射体速度的函数绘制时，对于高于0.8 a. u的碰撞速度，表现出与电子-Ep截面相似的特性，并且与Ps速度大于0.5a.u时的测量结果非常一致。
2015-12-19 physics.atom-ph
Gaussian-basis many-body theory calculations of positron binding to negative ions and atoms
本文使用作者开发的many-body theory方法结合Gaussian basis求解Dyson equation，计算了多种负离子和原子的正电子束缚能，发现关联作用显著增强束缚能，且结果与多种方法的计算结果吻合良好或存在系统性差异。
2023-11-21 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Positronic lithium, an electronically stable Li-e$^+$ ground state
用随机变分方法计算了正电子-Li系统，得到了L=0基态的最小能量为-7.53208 Hartree.与以前的计算不同，该系统被发现是稳定的，对解离到Ps + Li $^+$通道与结合能为0.00217哈特里，因此是电子稳定的。这是第一个严格计算的例子，预测正电子与中性原子结合并形成电子稳定的束缚态是可能的。
1997-10-30 physics.atom-ph physics.comp-ph
Effect of chlorination on positron binding to hydrocarbons: experiment and theory
测量和计算的正电子结合能提出了一系列的碳氢化合物与多达六个碳原子（即，甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烷、丁烷和己烷）及其氯化对应物。实验和理论都证实了氯原子对正电子结合能有很大的影响，并且正电子结合能对氯原子的确切位置有很强的敏感性。实验结合能已获得通过测量正电子共振湮没使用陷阱为基础的正电子束。计算是使用先前开发的模型相关势方法[A. R. Swann和G. F. Gribakin，J. Chem. Phys. 149，244305（2018）]。讨论了分子极化率、偶极矩和几何形状的总体趋势。理论和实验之间有很好的一致性，除了氯化乙烯和氯化己烷。计算了束缚态的电子正电子湮没率。
2021-07-26 physics.atom-ph
Convergence of CI single center calculations of positron-atom interactions
组态相互作用（CI）方法采用以核为中心的轨道计算正电子与原子的相互作用。计算研究了e^+Cu和PsH束缚态以及e^+-H散射体系的结合能、相移和湮灭率相对于轨道基最大角动量的收敛性质。湮灭率随角动量的收敛非常缓慢，而且随径向基维的收敛在高角动量时似乎更慢。比较了几种完成分波求和的方法，从实用性和物理合理性考虑，基于Delta X_J = a/（J +1/2）^n + b/（J + 1/2）^（n+1）形式（相移（或能量）n = 4，湮灭率n = 2）的方法似乎是优选的。
2006-02-09 physics.atom-ph
Zero range potential for particles interacting via Coulomb potential: application to electron positron annihilation
对通过库仑势相互作用的两粒子系统构造了零程势。本文利用Lippmann-Schwinger型积分方程，计算了零程势奇异性和库仑势共同作用下的波函数在原点处渐近线的奇异部分。奇异赝势的构造要求它强制库仑薛定谔方程的解在原点具有计算的渐近行为。然后利用这个赝势建立了一个虚吸收势模型，该模型可以在非相对论性薛定谔方程的基础上处理正电子-电子碰撞中的湮灭过程.本文所构造的赝势的函数形式类似于著名的Fermi-Breit-Huang赝势。本文用分波级数的形式给出了在存在库仑力时虚吸收势情形下光学定理的推广。
2012-06-25 math-ph math.MP nucl-th
Many-body theory for positronium scattering and pickoff annihilation in noble-gas atoms
本文将多体理论方法应用于 He-Xe 惰性气体，通过在硬壁空腔中求解电子和正电子的 Dyson 方程确定正电子素散射截面及拾取湮灭参数，理论结果与实验数据高度吻合。
2021-05-14 physics.atom-ph quant-ph
State-Selective High-Energy Excitation of Nuclei by Resonant Positron Annihilation
在正电子与束缚的原子电子的湮灭中，产生的虚伽马光子可以激发原子核。我们提出了这种效应作为一种光谱工具的能量选择性激发的核跃迁。该方案可以有效地填充核水平的任意多极在兆电子伏制度，包括跃迁和巨共振。在某些情况下，它可以具有比常规使用的库仑激发更高的截面。
2014-10-23 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
The collision between two ortho-Positronium (Ps) atoms: a four-body Coulomb problem
在质心（CM）框架下，采用从头算静态交换模型（SEM）研究了两个正电子偶素（如S=1）原子间的弹性碰撞.采用动量空间中的耦合通道方法，在积分方法的基础上求解Lippman-Schwinger方程。开发了一种新的扫描电镜程序，其中玻恩-奥本海默（BO）散射振幅作为输入，以获得适合分波分析的扫描电镜振幅。本文研究了自旋取向S=0（单重态）和S=2（三重态）的s、p和d波弹性相移和相应的部分截面。采用增强玻恩近似法更精确地计算了高分波的贡献，从而确定了总/积分弹性截面（）、淬火截面（）和邻对转换比（）。利用有效射程理论确定了横波弹性散射中的散射长度和有效射程。该理论包括了由于交换引起的非绝热短程效应。
2015-05-04 physics.atom-ph
Hyperspherical Close-Coupling Calculation of D-wave Positronium Formation and Excitation Cross Sections in Positron-Hydrogen Scattering
用超球密耦方法计算了能量低于J=2分波H（n=4）阈值的正电子与氢原子碰撞的弹性、正电子素形成和激发截面.还分析了低于每个非弹性阈值的共振。绝热超球势曲线被用来确定这些共振的性质。
1995-09-22 atom-ph physics.atom-ph
Positronium in MOFs: the Atom out of the box
最近，已经报道了在自组装金属-有机框架（MOF）中处于Bloch状态的正电子素（Ps）的证据[Dutta等人，物理修订信函110，197403（2013）]。本文研究了四种不同的MOFs晶体：MOF-5，IRMOF-8，FMA和IRMOF-20的真空Ps发射。我们的测量Ps的产量和发射能量到真空中提供了明确的证据Ps离域。我们确定与不同的技术Ps扩散长度与最近发表的结果一致。此外，我们测量到一部分Ps发射到真空中，其能量明显小于人们对位于MOF细胞中的Ps的预期。我们表明，假设Ps在Kronig-Penney势中离域的计算重现了测得的Ps发射能量。
2013-10-04 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Ps-atom scattering at low energies
基于电子-原子和正电子-原子相互作用的相移，构造了正电子-原子相互作用的赝势，并计算了Ps-Kr和Ps-Ar散射的相移.这种方法使我们能够扩展的Ps-原子截面，以前获得的脉冲近似[物理评论快报。112，243201（2014）]，至低于Ps电离阈值的能量。虽然实验数据是不可用的，在这个低能量区，我们的结果很好地描述了在$v<1$ a.u.的测量横截面随速度下降的趋势。结果表明，在电子与原子和正电子与原子的散射中，与极化相互作用相比，Ps与原子的范德华相互作用的影响很小。结果表明，Ar和Kr的Ps散射长度均为正值，且没有观察到Ps散射的Ramsauer-Townsend极小值。这使得Ps散射与低能量区域中的电子散射非常不同，与从Ps电离阈值直到$v\sim 2$ a.u.的中间能量范围相反，两者相似的地方。
2015-01-08 physics.atom-ph
Differential cross sections for elastic and inelastic positronium-hydrogen-atom scattering
我们报道了在一个五态耦合通道模型中，采用最近提出的时间反演对称正则化电子交换模型势，考虑Ps（1 s）H（2s，2 p）和Ps（2s，2 p）H（1 s）激发的氢原子的弹性散射、目标弹性Ps激发和目标非弹性激发的微分截面结果.本模型在4.01 eV处产生宽度为0.15 eV的单重态Ps-H S波共振，在5.08 eV处产生宽度为0.004 eV的P波共振。我们还研究了包含激发态Ps和H对耦合通道方案收敛性的影响。
2000-12-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Two-Photon Optical Ramsey-Doppler Spectroscopy of Positronium and Muonium
提出结合双光子拉姆齐光谱与逐原子二阶多普勒校正的新方法，可将正电子素和μ子素的1S-2S跃迁测量精度提高两个数量级以上，用于高精度QED测试和新物理探索。
2024-12-15 hep-ex physics.atom-ph
Scattering of low- to intermediate-energy positrons from molecular hydrogen
利用复模型势，我们计算了正电子从氢分子中散射的总的、积分的弹性、动量转移、吸收和微分截面。广泛使用的软件包GAUSSIAN用于生成分子的径向电子电荷密度，其用于产生相互作用势。准自由吸收势，以前开发和用于正电子原子散射，扩展到正电子从分子靶散射。结果表明，这种模型潜在的方法产生准确的结果，即使到低能量制度。
2004-01-19 physics.atom-ph
Positron annihilation with core and valence electrons
在图解多体理论框架内计算了正电子与惰性气体原子Ar、Kr和Ar的核电子和价电子湮灭的$γ$射线谱。详细研究了正电子-原子关联和短程正电子-电子关联对湮没过程的影响。短程相关，这是通过非局部修正的湮没振幅的顶点描述，被发现显着增强的核心轨道上的湮没谱。对于Ar、Kr和Xe，核对湮没率的贡献分别为0.5 5%、1.5%和2.2%，它们的值很小，反映了正电子很难探测到核附近的距离。然而，重要的是，核心子壳层具有广泛的动量分布，并显着贡献的湮没谱在多普勒能量位移$\gtrsim3$ \，keV，甚至占主导地位的频谱Kr和Kr的位移$\gtrsim5$ \，keV。他们的列入带来的理论光谱与实验$γ$ -频谱在整个范围内的多普勒能量位移非常一致。此外，该理论能够计算“确切的”顶点增强因子$\barγ_{n\ell}$的个别核心和价次壳层$n\ell$。它们被发现遵循一个简单的和物理动机的标度与亚壳层电离能$I_{n\ell}$：$\barγ_{n\ell}=1+\sqrt{A/I_{n\ell}}+(B/I_{n\ell})^β$，其中$A$，$B$和$β$是正常数。它表明，这些因素可以纳入简单的独立粒子模型计算，成功地重建真正的多体湮没$γ$ -光谱。该公式可用于确定周期表和凝聚态体系中正电子与核电子湮灭的增强因子。
2015-03-05 physics.atom-ph
A constraint on antigravity of antimatter from precision spectroscopy of simple atoms
考虑反粒子的反引力是各种实验项目的一个有吸引力的目标。有一些理论上的论点反对它，但它不是很清楚什么样的实验数据和理论建议所涉及的。在本文中，我们提出了一些简单的理论建议和一些实验数据的基础上，对反重力的可能性直截了当的论点。数据如下：关于太阳系相对于银河系中心旋转的天体物理数据以及关于氢和正电子素的精确光谱数据。对无引力场情况的理论建议是：电子和正电子质量相等，质子和正电子电荷相等。我们还假设，QED是正确的，在准确性的水平，它是明确证实实验。
2008-11-06 gr-qc physics.atom-ph
Positronium-hydrogen-atom scattering in a five-state model
在考虑Ps（1 s）H（2s，2 p）和Ps（2s，2 p）H（1 s）激发的五态耦合沟道模型中，利用最近提出的电子交换模型势研究了正电子偶素（Ps）与氢原子的散射.用第一玻恩近似计算了Ps原子的高激发态（$n\ge 3$）和电离态.计算报告的散射长度，相移，弹性，PS-和H-激发，和总截面。观察到显着的相关性之间的S-波Ps-H结合能和单重散射长度，有效范围，并在各种模型计算得到的共振能。这些相关性表明，如果一个Ps-H动力学模型对这四个观测量之一产生了正确的结果，那么它就有望对其他三个观测量产生正确的结果。本模型，其被构造为再现在4.01 eV的Ps-H共振，自动产生在-1.05 eV的Ps-H束缚态，其与-1.067 eV的准确值相比很好。该模型导致3.72 $a_0$的单线态散射长度和1.67 $a_0$的有效范围，而相关性建议的精确值为$3.50a_0$和1.65 $a_0$，分别为这些可观的。
1999-11-23 cond-mat nucl-th physics.atm-clus
Gamma-ray spectra of methane in the positron-electron annihilation process
本文研究了气相中甲烷分子正电子-电子湮没过程中束缚电子对γ谱多普勒频移的贡献。采用两种精确的从头算量子力学方案，即离域分子轨道（MO）和定域自然键轨道（NBO），研究了多中心甲烷分子。从头计算结果表明，甲烷的C-H键是极化的，部分负负电荷为-0.36a.u。碳原子上的部分正电荷为+0.09a.u.在每个氢原子上。带正电荷的氢原子对正电子产生库仑排斥势。MO和NBO方案进一步揭示了甲烷的2a 1电子，即C-H键的2a 1电子分量，而不是整个C-H键，在正电子-电子湮没γ射线谱中占主导地位。在正电子-电子湮灭过程中起主导作用的电子称为亲正电子。研究还表明，甲烷的负静电势（ESP）与甲烷的2a 1亲正电子密度有关。C-H键中的其他价电子（如1 t2）在甲烷的湮灭过程中起次要的旁观者作用。
2013-03-20 astro-ph.HE physics.atm-clus physics.atom-ph
The low-energy positron scattering upon endohedrals
我们研究了正电子在多面体上的散射，并与电子-多面体散射进行了比较。我们表明，富勒烯壳的极化大大改变了原子的极化电位，填充在富勒烯内。这基本上影响了正电子和电子的弹性散射相以及相应的横截面。进入的正电子和目标电子之间的相互作用也非常重要，这导致了虚正电子偶素的形成。我们说明了一般的趋势，通过具体的例子，正电子和电子的散射内面体He@C60和Ar@C60，并比较它的散射富勒烯C60。为了获得所提出的结果，我们采用了新的简化方法，允许将富勒烯极化率的影响到He@C60和Ar@C60极化电位，并考虑到虚拟正电子素的形成。使用这些方法，我们得到的数值结果显示强烈的变化的形状和幅度的散射相和横截面由于内极化和虚正电子素形成的影响。
2017-05-14 physics.atom-ph
Many-body theory calculations of positron binding to negative ions
作者[Phys.Rev.A70，032720（2004）]发展的多体理论方法被应用于原子系统中的正电子束缚态和湮灭率。在形式体系中，通过求和电子-正电子梯形图系列来充分考虑虚正电子偶素（Ps）的形成，从而使理论能够包括正电子问题中所有重要的多体关联效应。正电子与氢和卤素负离子的束缚态进行了数值计算，也被称为Ps氢化物和Ps卤化物。得到了PsH、PsF、PsCl、PsBr和PsI的Ps结合能分别为1.118、2.718、2.245、1.873和1.393 eV，湮灭速率分别为2.544、2.482、1.984、1.913和1.809 ns $^{-1}$。
2010-02-16 physics.atom-ph
Mechanisms of positron annihilation on molecules
这项工作的目的是确定机制负责非常大的速率和其他特点观察到的低能正电子湮没分子。考虑的两种机制是：（一）直接湮灭的传入的正电子与分子电子之一。这种机制在原子和小分子中占主导地位。证明了它对湮没率的贡献与正电子弹性散射截面有关。这种机制的特点是在低的虚能级或弱束缚态存在的正电子能量小的湮灭率的强能量依赖性。(ii)共振湮灭，当正电子被共振俘获到正电子-分子复合物的振动激发准束缚态时发生。对于能够与正电子形成束缚态的较大分子，这种机制占主导地位。对于这种机制，能量平均湮灭率与正电子-分子复合物的能级密度成比例，这基本上由正电子捕获中填充的分子振动态的光谱决定。对于室温的正电子，这种机制可以产生比第一种机制大5个数量级的湮灭率。在小的正电子能量下，它的贡献与正电子动量成反比。
1999-12-10 physics.atom-ph
Optimizing Antihydrogen Production via Slow Plasma Merging
本文研究在嵌套 Penning-Malmberg 阱中通过慢速合并反质子与正电子等离子体优化反氢产生，发现低温正电子和小半径注入可最大化产额，最终实现每次运行 2.3×10⁶ 个反氢原子，比此前最佳结果提高 20 倍。
2025-11-10 hep-ex physics.atom-ph physics.plasm-ph
Positronium-positronium interaction: Resonance, scattering length, and Bose-Einstein condensation
用全量子力学耦合道方法研究了正电子偶素与正电子偶素的低能散射。在单重态通道（总自旋$s_T=0$）中，我们发现S-和P-波共振分别在3.35 eV（宽度0.02 eV）和5.05 eV（宽度0.04 eV），和0.44 eV的Ps $_2$的结合。$s_T=0$的散射长度为3.95 μ m，$s_T=2$的散射长度为0.83 μ m。小的$s_T=2$散射长度使自旋极化的邻位Ps原子成为几乎无相互作用的理想气体，可以进行玻色-爱因斯坦凝聚.
2001-08-16 cond-mat.soft physics.atom-ph physics.chem-ph
Many-Body Theory Calculations of Positron Scattering and Annihilation in H$_2$, N$_2$ and CH$_4$
本文将正电子分子束缚多体理论与移位赝态方法结合，计算 H$_2$、N$_2$ 和 CH$_4$ 的正电子散射与湮灭率，首次在多个靶标上获得与实验一致的高质量结果。
2023-03-03 cond-mat.str-el physics.atm-clus physics.atom-ph
Single-quantum annihilation of positrons at low energies
本文研究低能正电子与束缚电子的单量子湮灭，推导出库仑势和屏蔽势的解析表达式，发现屏蔽效应显著增大截面，并扩展至束缚-自由光产生过程。
2024-09-30 hep-ph physics.atom-ph
Scattering of positronium by H, He, Ne, and Ar
在耦合沟道框架下，利用最近提出的单参数时间反演对称非定域电子交换模型势$C$，研究了正电子偶素（Ps）与H，He，Ne和Ar原子的低能散射.对于H和He，我们使用三Ps态耦合通道模型，对于Ar和Ne，我们使用静态交换模型。研究了结果对参数$C$的敏感性。本文给出的He、Ne和Ar的低能截面与实验符合得很好。
2000-01-11 cond-mat nucl-th physics.atm-clus
Two-body neutral Coulomb system in a magnetic field at rest: from Hydrogen atom to positronium
本文构造了一个简单的局部精确的无节点波函数的一致近似，它适用于在恒定均匀磁场中静止的两个不同质量的库仑荷$(-q,m_1)$和$(q,m_2)$组成的{ \it中性}系统，分别为正宇称态${(1s_0)}$和负宇称态${(2p_0)}$.它表明，通过保持一个机构的质量和电荷固定，所有的系统与不同的第二个身体质量的相关。这使得人们可以把第二个物体看作是无限大的，并把这样一个系统当作基本的。详细考虑了三个物理系统：氢原子与（in）-100质量质子（氘核，triton）和正电子素原子$(-e,e)$。我们推导出Riccati-Bloch和广义Bloch方程，分别描述了小距离和大距离的域。基于波函数对数的小距离和大距离行为的插值，提出了一种紧致的10参数函数。作为变分试验函数，其提供不少于6个有效数字（s.d.）的准确度。（相对偏差中的$\lesssim 10^{-6}$），用于所考虑的磁场$[0\,,\,10^4]$ a.u.且不小于3s.d。对于四极矩$Q_{zz}$。为了获得参考点，使用具有16 K网格点的拉格朗日网格法，以获得从10到6 s.d.从小磁场到大磁场的能量。本文从Riccati-Bloch方程出发，计算了能量的前100个有理数形式的微扰系数，并用Padé-Borel求和法求出了能量不小于10 s. d.在磁场$\leq 1$ \，a.u.
2022-04-18 astro-ph.HE math-ph math.MP
