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
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
Electron loss to the Continuum in the Projectile ionization for Positronium - Helium atom collision
在后碰撞库仑畸变Eikonal近似(CDEA)框架下,研究了轻中性粒子正电子偶素(Ps)原子与He原子碰撞过程中电子向连续谱(ELC)损失的动力学过程.研究了中、高能入射下的全微分(TDCS)和双微分(DDCS)截面。在可能的情况下,将结果与现有的实验和其他理论进行比较。
2008-02-08 physics.atom-ph
Formation of Anti hydrogen ion in Positronium-Antihydrogen collision with screened Coulomb Potential
本文研究了正电子偶素(基态或激发态)与基态反氢原子相互作用,在稠密的德拜等离子体中形成正反氢离子的过程.计算是在库仑畸变程函近似的框架下进行的。结果表明,在接近反应阈值的能量范围内,Ps(3S)是最有意义的反H^+生成态。关于德拜屏蔽,可以推断,在较低的能量范围内,屏蔽效应增强了Ps的1 S和2S态的TCS,而降低了Ps的2 P和3S态的TCS。
2022-01-23 physics.atom-ph quant-ph
Reply to Comment on "Revisiting the divergent multipole expansion of atom-surface interactions: Hydrogen and positronium, alpha-quartz, and physisorption" (arXiv:2501.14803)
本文回复相关评论,论证其对原子-表面短程展开上限的批评不成立,并阐明通过引入计入固体响应的参考平面,可将 Lifshitz 理论合理扩展至物理吸附范围。
2025-02-04 physics.atom-ph
Cold neutral atoms via charge exchange from excited state positronium: a proposal
我们提出了一种通过囚禁离子与里德伯正电子偶素的电荷交换反应产生冷中性原子的方法。高的电荷交换反应截面导致离子的有效中和,并且由于正电子素-离子质量比小,中性粒子在该过程中不会获得可观的动能。当原始离子冷却时,反应产生中性粒子,可以用电磁场捕获或进一步操纵。由于可以针对广泛的物种,我们设想,我们的方案可以使实验在低温下,迄今为止一直棘手的,由于缺乏冷却方法。我们提出了一个估计可实现的温度,中性数和密度的实验中,中性形成在毫开尔文温度从直接或同情冷却离子限制在离子芯片上。然后,中性粒子可以被它们的磁矩限制在也形成在芯片上的共同定位的磁性最小阱中。我们讨论了一般的实验要求。
2017-01-18 physics.atom-ph
Complete Break Up of Ortho Positronium (Ps)- Hydrogenic ion System
本文研究了含电子输运的OrthoPs-He ~+系统在靶和射弹均电离时的完全分裂动力学。该过程基本上是一个四体问题,本模型考虑了两个中心的电子从Ps原子,这是一个正确的描述ELC现象的关键。计算是在库仑畸变程函近似的框架下进行的。目标和弹丸电子之间的交换效应被考虑在一个一致的方式。本模型也满足此电离过程的适当渐近三体边界条件。在Ps电子的全微分截面(5DCS)中注意到一个明显的宽ELC峰,定性地证实了Ps - He系统的实验。采用共面几何方法研究了FDCS中Ps的ELC和He+靶的电子喷射动力学。在FDCS中,对于属于靶和射弹的电子都注意到有趣的特征。
2012-04-27 physics.atom-ph
Anomalous magnetic moment of the positronium ion
我们确定的旋磁因子的正电子素离子,一个三体系统由两个电子和一个正电子,包括第一相对论修正。我们发现g因子被修正了-0.51(1)α ^2,超过了对自由电子的α ^2修正的15倍。我们比较这种效果与以前发现的类似结果在原子电子偶素和类氢离子。
2014-03-17 hep-ph physics.atom-ph
Annihilation, bound state properties and photodetachment of the positronium negatively charged ion
讨论了带负电荷的Ps $^{-}$离子(或$e^{-} e^{+} e^{-}$)的束缚态性质。利用为该离子构造的高精度波函数,确定了与这些性质对应的算符的期望值。我们得到的最佳变分能量的Ps $^{-}$离子是$E$ = -0.2620050 7023298 0107770 40051 $a.u.$电子-正电子对湮灭的负电荷的Ps $^{-}$离子(或$e^{-} e^{+} e^{-}$)被详细考虑。通过使用数湮没率$Γ_{n γ}$的精确值,其中$n$ = 1、2、3、4和5,我们评估了Ps $^{-}$离子对抗正电子湮没的半衰期$τ_a$($τ_a = \frac{1}Γ \approx 4.793584140 \cdot 10^{-10}$ $sec$)。PS $^{-}$离子的光剥离被认为是在远程,渐近近似。我们的PS $^{-}$离子的光剥离截面的整体精度对于这样一个简单的近似是非常好的。
2015-03-07 physics.atom-ph
Magnetic moment of the positronium ion and virial relations
我们推导出一个超维里关系的正电子素离子,一个三体束缚态的两个电子和一个正电子。它涉及到三个运营商的期望值和调和两个最近出版的,似乎不等价的离子的磁矩公式。作为副产品,提高了前导绑定校正的精度。
2015-01-01 hep-ph physics.atom-ph
Positronium-ion decay
我们给出了两个电子和一个正电子(一个负的正电子偶素离子)束缚态的衰变宽度的精确理论预测,γ(Ps^-)= 2.087 085(12)/ns.我们包括硬虚光子的O(α ^2)效应以及对波函数和衰变振幅的软修正。这是大规模变分计算的结果,是对三粒子束缚态衰变进行二阶修正的第一个结果。它将在德国Garching的新正电子离子设施中进行实验测试。
2007-10-31 hep-ph 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
Fragmentation of Positronium (Ps) in collision with Li ion
在后碰撞库仑扭曲程函近似(CDEA)框架下,研究了基态正电子偶素(Ps)与Li+碰撞的碎裂过程.该模型考虑了双中心效应对射弹电离的影响,这对正确描述离子靶的射弹电离是至关重要的。研究了中、高入射能量下的全微分(TDCS)和双微分(DDCS)截面(能谱)。在电子能谱中,电子损失峰(ELP)以v_e ~ v_p为中心,宽而明显,而重弹的ELP很尖。在本研究中注意到两个显著的特征:i)相对于系统的一半剩余能量,e DDCS峰(在e+角度上求和)朝向更高的喷射能量移动,ii)e& e+能谱的比较反映了相对于比率v_e/v_p =1 >的强的e-e+不对称性。这两个特点可以归因于碰撞后的两个中心效应的e由于其母核(e+)和屏蔽的目标离子。选择Li离子的两个不同的波函数,以测试本结果相对于波函数的选择的灵敏度。
2008-08-22 physics.atom-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
Binding energy of the positronium negative ion via dimensional scaling
我们确定了负电子偶素离子在一维空间和无限多维空间的结合能。一维基态能量的数值结果似乎是一个有理数,表明存在一个解析解的波函数。我们构造了一个摄动展开周围的无限维的限制,以计算一个准确的估计物理三维的情况下。能量的结果与变分研究的五个有效数字一致。
2012-01-11 hep-ph physics.atom-ph
Variational Calculations of Positronium Scattering with Hydrogen
正电子素-氢(Ps-H)散射是感兴趣的,因为它是一个基本的四体库仑问题。我们已经研究了低能量Ps-H散射低于Ps(n=2)的激发阈值,使用Kohn变分法和变体的方法与审判波函数,包括高度相关的Hylleraas型短程条款。我们给出了一个优雅的形式主义,结合所有科恩型变分方法成一个单一的形式。与此同时,我们还开发了一个通用的形式主义科恩型矩阵元素,使我们能够评估任意分波与一个单一的代码库。计算策略,我们已经开发和使用在这项工作中进行了讨论。用这些方法,我们计算了单重态和三重态的前六个分波的相移。$^{1,3}$ S和$^{1,3}$ P相移是高度精确的结果,可视为基准结果。计算了$^1$ S波、$^1$ P波、$^1$ D波和$^1$ F波的共振位置和宽度。我们提出了弹性集成,弹性微分,和动量转移截面使用所有六个分波,并注意到每个有趣的功能。我们使用多种有效范围理论,包括几个明确考虑到长程范德华相互作用,研究散射长度和有效范围。
2015-08-24 physics.atom-ph physics.comp-ph
Relativistic and QED energy shifts in positronium ion
用Hylleraas关联基组数值计算了三体系统基态能量的相对论和QED修正。从基维增加时的收敛性和能量期望值的方差两个方面讨论了非相对论变分基态波函数的精确性。介绍了计算各种物理算符乘积期望值的数值方法的最新进展。结果表明,非相对论性基态能量的计算精度可达能级宽度以下。对该能量的修正包括最低阶Breit相互作用、真空极化势、单光子和双光子交换贡献、湮灭相互作用和自旋-自旋接触项。考虑了相对论效应和剩余相互作用,使单电子结合能从非相对论的0.012 005 070 232 980 10(3)a.u.至0.011 981 051 246(2)a.u.。
2003-03-21 physics.atom-ph
Multichannel Formalism for Positron-Hydrogen Scattering and Annihilation
在时间无关形式下,解决了正电子偶素形成阈值以上正电子-氢散射中的直接电子正电子湮没问题。当吸收势存在于哈密顿量中时,导出了光学定理的推广。利用这个定理,湮没截面完全由散射振幅决定。这使我们能够从整个湮没截面中分离出正电子偶素形成的贡献。其余部分被确定为直接湮灭截面。在正电子偶素形成阈值之下和之上都是如此。为了计算直接$e^+ e^-$湮灭振幅,发展了虚吸收势下散射态的多通道三体理论。特别注意的是,吸收势的坐标部分作为适当构造的零程势,它对应于源于一阶微扰理论的δ函数的准确定义。计算的正电子素形成阈值以下的直接湮没截面与其他作者的结果符合得很好。直接湮没截面计算的形式主义的文件显示出非奇异行为的正电子素形成阈值,并与现有的数据吻合得很好。本文报道了在Ps $(1s)$和H $(n=2)$阈值之间的能隙中的若干$e^+ e^-$直接湮灭截面和正电子偶素形成截面。一个急剧增加,在计算的直接湮灭截面的共振能量被发现为所有的第一个S和P波费什巴赫共振。
2006-12-13 physics.atm-clus physics.atom-ph
Enhanced anti-hydrogen ion production
在GBAR实验中,反氢离子的产生将通过两步电荷交换过程发生。在第一个反应中,来自CERN的ELENA环的反质子将从正电子素靶中捕获正电子,产生反氢原子。那些在同一个正电子素靶上相互作用的分子将在第二步中产生反氢离子。这导致反离子产生速率的依赖性,其大致与正电子偶素密度的平方成比例。我们提出了一个计划,以增加反离子的生产率在GBAR实验中,通过定制的反质子的正电子脉冲,以最大限度地提高时间重叠的Ps和反质子。详细的模拟表明,通过聚束来自ELENA的反质子可以获得一个数量级。为了避免由于聚束引入的能量扩散而导致的在保罗阱中的捕获损失,可以将具有对称反向脉冲的散束施加于反氢离子。
2017-01-04 hep-ex physics.atom-ph
Rare decays of the positronium ion and molecule, $\text{Ps}^{-}\to e^{-}γ$ and $\text{Ps}_{2}\to e^{+}e^{-}γ,~γγ,~e^{+}e^{-}$
确定了正电子素分子$\text{Ps}_{2}$衰变为两个光子和一个电子-正电子对的速率。以前的研究发现,这些速率是非常不同的,\[ Γ\left(\text{Ps}_{2}\to e^{+}e^{-}\right)/Γ\left(\text{Ps}_{2}\toγγ\right)\simeq250\text{ (previous studies)}. \]这是令人困惑的,因为这两个过程有两个身体的最终状态,并在精细结构常数相同的顺序。我们提出了一个简单的计算方法,并测试它与公认的正电子素离子衰变成电子和光子。然后,我们用它来纠正这两个$\text{Ps}_{2}$衰变的预测。我们发现,以前的研究高估了$e^{+}e^{-}$和低估了$γγ$通道的因子分别约5.44和3.93。我们的结果给出了$Γ\left(\text{Ps}_2\to e^+e^-\right)/Γ\left(\text{Ps}_2 \to γγ\right) \simeq 11.7$。
2021-08-15 hep-ph 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
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
Two-body $P$-state energies at $α^6$ order
Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院);Max–Planck–Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
本文研究了双体系统中nP态能级在α^6阶的修正,发现正电子对中存在此前未被注意到的修正,并对轻μ子原子的核电荷半径测量有重要意义。
2026-02-18 physics.atom-ph
Excited $Σ$ states of the hydrogen-antihydrogen molecule
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Westfälische Wilhelms-Universität Münster(明斯特大学)
研究氢-反氢分子激发Σ态的Born-Oppenheimer势能曲线,探讨其对地面态碰撞理论的影响。
2025-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Towards the formation of a positronium coherent beam
本文提出通过产生Ps⁻并利用红外激光光剥离多余电子来形成单能、高相干正电子素束,并用蒙特卡罗模拟评估其能量分布与强度,为Ps引力干涉测量奠定基础。
2023-07-24 physics.acc-ph physics.atom-ph
Relativistic recoil corrections of order \boldmath$m(Zα)^6(m/M)$: Hydrogen-like atom and hydrogen molecular ion
本文在绝热近似之外的两体和三体形式中,推导了类氢原子和离子自旋平均能级的反冲$mα^6(m/M)$量级相对论修正的有限算符,并给出了适合数值计算的结果。
2025-08-11 physics.atom-ph
Triple differntial cross section for electron impact ionization of hydrogen atom
计算了入射电子能量为76.46eV时氢原子的电子碰撞电离。用Hartree-Fock近似计算了包含束缚和连续波函数的初态。得到了氢离子势场中末态连续电子的波函数。用变分确定的屏蔽势近似计算了两个末态连续电子之间的相互作用。
2019-05-23 physics.atom-ph
Ionization of hydrogen and ionized helium by slow antiprotons
在单中心紧耦合近似下,研究了能量范围在0.1 ~ 500 keV的反质子与氢原子的电离过程。利用B样条基构造散射波函数。氢原子电离的结果进行了比较与其他现有的理论计算,以及与现有的实验数据。目前的结果令人鼓舞。我们还采用这种方法来研究电离氦在1和500 keV之间的能量范围内的电离。通过比较发现,本文的结果很好地解释了用其它理论计算的截面值。
2004-01-23 physics.atom-ph
Wave packet evolution approach to ionization of hydrogen molecular ion by fast electrons
用直接方法计算了氢分子离子在快电子碰撞下电离的多重微分截面,该方法包括将初始的6D薛定谔方程简化为3D演化问题,然后建立波包动力学模型.这种方法避免了使用需要繁琐计算的弹出电子的连续谱的固定库仑双中心函数。所得到的结果,验证后的程序的情况下,原子氢,揭示有趣的机制的情况下,小的散射角。
2000-08-31 physics.atom-ph
Relativistic calculations of differential ionization cross sections: Application to antiproton-hydrogen collisions
本文提出了一种基于Dirac方程计算离子-原子碰撞电离全微分截面的相对论方法。作为非相对论性的基准,该方法被应用于氢原子的反质子碰撞电离。给出了电离的全微分、双微分和单微分截面。讨论了弹丸与靶核之间相互作用的作用。解决了现有理论预测中的几个差异。研究了类氢氙离子在碳核碰撞下电离的相对论效应。
2017-02-27 physics.atom-ph
Relativistic Stark energies of hydrogen-like ions
本文利用复标度技术与有限基组方法计算了均匀电场中类氢离子基态及最低激发态的相对论Stark能量与宽度,对比非相对论值并分析了相对论效应的作用。
2023-10-24 physics.atom-ph
Relativistic and retardation effects in the two--photon ionization of hydrogen--like ions
从狄拉克方程出发,用二阶微扰理论研究了类氢离子的非共振双光子电离。为了对完整的库仑谱进行求和,采用格林函数方法计算电离截面。精确的二阶相对论截面进行比较,从相对论长波近似以及从非相对论结果的缩放获得的数据。对于高Z离子,相对论波函数收缩可能会降低双光子电离截面的两倍或更多的因素,而延迟效应似乎不太明显,但仍然引起不可忽略的贡献。
2003-07-23 physics.atom-ph
A 4-Component Dirac Theory of Ionization of Hydrogen Molecular Ion in a Super-Intense Laser Field
本文发展了超强激光场中氢分子离子电离的四分量Dirac理论。导出了离子基态发射的自旋比电离电流和总电离电流的简单解析表达式。结果给出了所有的极化和有限的传播矢量的字段。它们也适用于类似的较重分子离子的内壳层电离。分子双缝干涉效应的存在下,首先发现在非相对论的情况下,和自旋翻转电离电流,和一个不对称的向上和向下的自旋电流类似于在原子的情况下预测的,被发现也持有本相对论分子离子的情况下。最后指出了通过选择圆偏振入射光场的旋向性来控制主导自旋流的可能性。
2009-07-11 physics.atom-ph
Resonances in Ps-H scattering
在考虑正电子偶素(Ps)和氢(H)原子均处于基态的情况下,采用最佳的三通道射弹非弹性[H(1 s)+Ps(1 s,2s,2 p)]紧耦合近似(CCA)计算了两个原子的碰撞.在非弹性阈值以下,研究了单重态和三重态通道中的s波弹性相移和截面以及总(或积分)截面。使用2通道和3通道投射非弹性CCA的单重态通道共振证实了早期的预测[1]。三重态通道的共振是一个新的补充,使用3通道弹-非弹性CCA。
2007-11-16 physics.atom-ph
Coulomb wave discrete variable method for calculation of the fully differential cross sections of antiproton impact ionization of hydrogen atom
通过数值求解含时薛定谔方程,研究了反质子与氢原子的非相对论碰撞。采用库仑波函数离散变量法(CWDVR)计算了经典定义的弹丸沿直线匀速运动时的电子波函数演化。将波函数投影到氢电子的连续波函数上,计算了电离振幅,计算了与入射能量、散射角、电子射出能量和角度有关的全微分截面。我们的结果与相对论计算结果符合得很好。
2019-05-01 physics.atom-ph
Relativistic strong-field ionization of hydrogen-like atomic systems in constant crossed electromagnetic fields
研究了类氢原子或离子在恒定正交电磁场中的相对论强场电离。跃迁振幅在Göppert-Mayer规范的强场近似下用公式表示,电子的初态和终态分别用相应的Dirac-Coulomb和Dirac-Volkov波函数描述.通过调整现有的方法来考虑隧穿过程中电子运动的库仑修正。总电离率和能量微分电离率的计算,并与其他理论的预测在广泛的原子序数和应用的场强进行比较。
2022-12-13 physics.atom-ph
Collisions of antiprotons with hydrogen molecular ions
在0.5 keV ~ 10 MeV的碰撞能量范围内,用含时密耦合方法计算了反质子与氢分子碰撞的电离和激发截面.采用Born-Oppenheimer近似和Franck-Condon近似以及碰撞参量方法来描述靶分子和碰撞过程。结果表明,分子轴相对于轨迹的三个垂直取向足以精确地再现由[Sakimoto,Phys.Rev.A71,062704(2005)]计算的电离截面,从而大大减少了数值工作量。用独立事件模型近似计算了反质子与H2碰撞中双电离和H+产生的截面。
2009-06-30 physics.atom-ph
Double differential cross sections for ionization of hydrogen atoms by electron impact in hyperspherical partial wave theory
计算得到的60eV能区的双微分截面也是最大的,与Shyn(1992)的测量结果相符合,比其它理论的结果好得多。
2003-07-03 physics.atom-ph
Negative continuum effects on the two-photon decay rates of hydrogen-like ions
基于相对论狄拉克方程,在二级微扰理论框架下研究了类氢离子的双光子衰变。特别注意的是所产生的影响,在这样一个框架中发生的负能量(中间虚拟)状态的总和。为了研究这些态的作用,我们对中性氢H离子的$2s_{1/2} - 1s_{1/2}$和$2p_{1/2} - 1s_{1/2}$跃迁以及类氢氙离子的$^{53+}$和铀离子的$^{91+}$进行了详细的计算。我们发现,对于高- $Z$和低- $Z$原子系统,为了正确估计总衰变率和能量微分衰变率,应适当考虑狄拉克谱负能量部分的求和。
2009-08-18 physics.atom-ph
QED theory of elastic electron scattering on hydrogen-like ions involving formation and decay of autoionizing states
我们发展了{ \it ab initio}相对论QED理论,研究了电子在高电荷态类氢离子上的弹性散射,其中,除了直接(库仑)散射外,该过程还可以通过相应的类氦离子自电离态的形成和随后的俄歇衰变来进行。尽管如此,该理论的主要目标是处理高电荷离子上的电子散射,与实验的比较表明,它也可以适用于相对较轻的离子,因此覆盖了非常广泛的散射系统。利用该理论,我们计算了B $^{4+}$,Ca $^{19+}$,Fe $^{25+}$,Kr $^{35+}$和Kr $^{53+}$的弹性电子散射。该理论也被推广到类氢高电荷离子与原子的碰撞,认为后者是(准)自由电子的来源。
2019-07-11 physics.atom-ph
The hyperfine structure of the hydrogen molecular ion
本文讨论了氢分子离子(一电子两质子)的超精细结构的理论研究。核自旋-转动相互作用的符号与氢分子中的符号相同,超精细跃迁频率可以准确地预测。通过对氘分子离子(或HD+)的超精细结构的测量,应该有可能获得一个氘四极矩的值,该值可以与从氘分子和核理论获得的值进行比较。
1997-01-10 physics.atom-ph
Fundamental transitions and ionization energies of the hydrogen molecular ions at the few ppt level
计算了H $_2^+$、D $_2^+$和HD $^+$分子离子的电离能和基本振动跃迁。能量用精细结构常数$α$表示,采用NRQED展开式。通过考虑原子核振动运动的二级贡献,改进了以前对$mα^6$和$mα^7$级的计算.此外,我们评估的顺序$mα^8$的最大的修正。这允许将分数不确定性降低到基本跃迁的$7\cdot10^{-12}$水平和电离能的$4\cdot10^{-12}$水平。
2017-04-20 physics.atom-ph
Coordinate-space Faddeev-Hahn-type approach to three-body charge transfer reactions involving exotic particles
采用六态紧耦合近似方法,计算了μ子原子与氢同位素碰撞的低能μ子转移截面和速率.在μ介子的情况下,得到了令人满意的结果,所有的氢同位素和实验观察到的强同位素依赖的转移率也被再现。与其他理论和现有的实验工作的结果进行了比较。在反质子-正电子偶素碰撞形成反氢的问题中,本模型也得到了很好的转移截面。
1999-10-11 nucl-th physics.atom-ph
Quantification of linear entropy for quantum entanglement in He, H- and Ps- ions using highly-correlated Hylleraas functions
采用高度关联的Hylleraas函数来表征三体原子系统的基态,研究了氦原子、氢负离子和正电子素负离子中两电子的量子纠缠.作为空间纠缠的度量,计算了基态的约化密度矩阵的线性熵。所需的四电子(12维)积分解析求解,使它们适合于机器计算。结果与其他计算方法进行比较。
2013-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Collisions of low-energy antiprotons with molecular hydrogen: ionization, excitation and stopping power
用含时耦合道方法计算了碰撞能量为8 keV < E < 4000 keV的反质子和质子与氢分子碰撞的电离、激发和能量损失截面以及能谱。
2008-10-31 physics.acc-ph physics.atom-ph
Bound state properties and photodetachment of the negatively charged hydrogen ions
考虑了负氢离子H $^{-}$对恒星辐射光谱中红外和可见光辐射的吸收。导出了负电荷氢离子光剥离截面的显式表达式。以高精度和大量的光电子动量/能量测定了${}^{\infty}$ H $^{-}$、${}^{3}$ H $^{-}$(或T $^{-}$)、${}^{2}$ H $^{-}$(或D $^{-}$)和${}^{1}$ H $^{-}$离子的光电子横截面。我们介绍的标准,可用于评估的氢离子(S)的高精度波函数的整体质量。这些标准之一是基于对带负电荷的氢离子中的最低阶QED校正的高度精确计算,所述氢离子包括${}^{1}$ H $^{-}$(protium)、${}^{2}$ H $^{-}$(deuterium)、${}^{3}$ H $^{-}$(tritium)和具有无限重核的模型离子${}^{\infty}$ H $^{-}$。本文发展了一种计算不同阶贝塞尔函数的三体积分的有效方法。对带负电荷的氢离子的光剥离截面进行了初步的计算。本文简要地讨论了中性氢原子场中的逆韧致辐射。
2015-05-28 astro-ph.SR physics.atom-ph
New method for highly accurate calculations of the photodetachment cross-sections of the negatively charged hydrogen ions
本文提出了一种计算负氢离子光剥离截面的新方法。这种有效的,快速的和数值稳定的方法是基于使用的瑞利公式的球贝塞尔函数。利用为负电荷氢离子${}^{\infty}$ H $^{-}$,${}^{1}$ H $^{-}$(protium),${}^{2}$ H $^{-}$(deuterium D $^{-}$)和${}^{3}$ H $^{-}$(tritium T $^{-}$)构造的高精度、真实相关的变分波函数,测定了这些离子的光剥离截面.我们的方法允许一个调查的负电荷的氢离子的光剥离的问题完全,即没有任何限制的数值的光电子动量$p_e$。
2015-09-07 astro-ph.SR physics.atom-ph
On the absorption of radiation by the negatively charged hydrogen ion. I. General theory and construction of the wave functions
本文研究了带负电荷的氢离子H $^{-}$对恒星发射光谱中红外和可见光辐射的吸收。本文导出了负电荷氢离子${}^{\infty}$ H $^{-}$及其同位素${}^{1}$ H $^{-}$(氚)和${}^{2}$ H $^{-}$(氘或D $^{-}$)的束缚-自由吸收系数$a_ν$的显式公式。束缚-自由吸收系数$a_ν$被用来评估许多表面温度为$T_s \le$ 8,250 $K$的冷恒星光球中H $^{-}$离子对红外和可见光辐射的实际吸收。
2013-12-10 astro-ph.SR physics.atom-ph
A room-temperature ion trapping apparatus with hydrogen partial pressure below $10^{-11}$ mBar
捕获的离子系综的寿命对应于决定其预期应用的潜在可扩展性的关键参数,并且通常受到装置中可实现的真空水平的限制。我们报告实现了一个室温$^{40}{\rm Ca}^{+}$离子捕获真空装置,具有前所未有的低反应速率的离子与占主导地位的真空污染物:氢。我们提出了我们的陷阱组装程序和氢的压力表征通过分析的CaH $^+$分子的形成速率。
2019-12-02 physics.atom-ph quant-ph
Ion-atom-atom three-body recombination in cold hydrogen and deuterium plasmas
基于超球坐标下的经典轨道计算,对氢、氘等离子体中离子-原子-原子三体复合过程进行了详细的研究。我们的结果,由于长程电荷诱导偶极相互作用的主导作用,表明H $_2^+$和D $_2^+$的情况下,氢和氘等离子体的主要反应产物,分别。此外,当碰撞能超过分子离子的离解能时,我们发现一个更陡的能量依赖反应速率,从而进入一个新的以短程相互作用为主的动力学区域.
2022-07-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Experimental ionization of atomic hydrogen with few-cycle pulses
本文首次报道了用几个周期的激光脉冲对氢原子进行强场电离的实验数据。我们得到的数据和{ \it从头计算}模拟在宽范围的激光强度和电子能量之间的10%的水平的定量协议。
2011-10-03 physics.atom-ph physics.optics
Application of Thomas-Fermi model to a negative hydrogen ion in a strong electric field
本文用H-F模型描述了强电场中负氢离子的一些基本性质。计算了离子的平衡尺寸、能量和极化率。偶极振荡的集体模式被认为是。一个障碍,由于该离子处于稳定状态,进行了研究。势垒在电场的某个大值处消失,该大值被定义为临界值。研究了临界场随频率的变化关系。在高频率下,产生不稳定性的剥离机制。在谐振频率处,相对低的电场振幅导致剥离不稳定性。
2013-02-22 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Stochastic Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文根据奇里科夫判据对电子的混沌动力学进行了理论分析。分析了外场的临界值。
1998-01-15 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Multiple Ionization Bursts in Laser-Driven Hydrogen Molecular Ion
对H $_2^+$在强红外激光场中的阿秒时间尺度的理论研究表明,分子离子在激光场振荡的半个周期内呈现出多个电离爆发,这与人们普遍接受的原子隧道电离图象不同.这些突发被发现是由瞬态本地化的电子在一个核,和本地化的时刻和激光的矢量势之间的关系推导。此外,提出了一种利用极紫外激光脉冲探测局域化动力学的实验方案。
2010-09-15 physics.atom-ph physics.chem-ph