Detection of positron-atom bound states through resonant annihilation
本文提出了一种通过观测电子伏能区电子费什巴赫共振引起的正电子湮没增强来探测正电子-原子束缚态的方法。该方法适用于一系列可能与正电子结合的开壳层过渡金属原子:Fe、Co、Ni、Tc、Ru、Rh、Sn、Sb、Ta、W、Os、Ir和Pt。估计其结合能。
2010-09-23 physics.atom-ph
Enhancement factors for positron annihilation on valence and core orbitals of noble-gas atoms
用多体理论计算了低能正电子湮没惰性气体原子价电子和芯电子的湮没动量密度和相关增强因子。s,p和d-波正电子的动量到正电子素形成阈值的原子被认为是。的增强因子参数化的影响,短程电子-正电子的相关性,增加了超越独立粒子近似的湮灭概率。对于所有的正电子分波和电子子壳层,增强因子被发现是相对不敏感的正电子动量。核心电子轨道的增强因子也与正电子角动量无关。最大的增强因子($\sim 15$)被发现为5 p轨道在E2,而核心轨道的值通常是$\sim 1.5$。
2017-03-20 physics.atom-ph
Positron scattering and annihilation on noble gas atoms
用多体理论方法从头算研究了正电子偶素形成阈值以下的正电子与惰性气体原子的散射和湮灭。多体理论提供了一个接近完整的理解,在这些能量的正电子惰性气体原子系统,并产生准确的数值结果。它解释了正电子-原子和电子-正电子的相关性,例如,入射正电子对原子的极化和虚正电子偶素形成的非微扰过程。这些相关性有很大的影响,散射动力学和结果在一个强大的增强的湮灭率相比,独立粒子平均场的描述。计算的弹性散射截面与最近的实验结果和Kohn变分和收敛的紧耦合计算结果吻合得很好。湮没率参数$Z_{\rm eff}$(参与湮没的有效电子数)的计算值沿惰性气体原子序列急剧上升,这是由于关联效应的强度增加所致,与实验数据吻合较好。
2014-08-03 physics.atom-ph
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
Internal structure and positron annihilation in the four-body MuPs system
高精度地测定了四体μ ~+-正电子偶素系统MuPs(或$μ^{+} e^{-}_2 e^{+}$)的大量束缚态性质。基于这些期望值,我们预测,弱约束四体MuPs系统具有“两体”簇结构Mu + Ps。两个中性团簇Mu($μ^{+} e^{-}$)和Ps($e^{+} e^{-}$)通过范德华吸引力相互作用。通过使用我们的电子-正电子δ函数的期望值,我们评估了MuPs系统的半衰期$τ_a$对电子-正电子对的湮灭:$τ_a = \frac{1}Γ \approx 4.071509 \cdot 10^{-10}$ $sec$。用我们的期望值计算了MuPs体系基态的超精细结构分裂为$Δ\approx$ 23.064(5)$MHz$ .
2015-01-07 physics.atom-ph quant-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
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
Bound state properties, positron annihilation and hyperfine structure of the four-body positronium hydrides
该研究通过指数与半指数变分展开计算,确定了四种四体电子偶素氢化物的基态束缚态性质、湮没率及超精细结构分裂,还分析了相关激子复合物的束缚态特性。
2024-03-15 physics.atm-clus 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
Positron annihilation in $e^+ -$H collision above the Positronium formation threshold
用三体Faddeev理论解决了一个长期存在的问题,即在正电子偶素形成阈值以上的正电子氢散射中的电子正电子湮没.本文发展了复吸收势下散射态的多通道三体理论,计算了直接$e^+ e^-$湮灭振幅、电子偶素形成振幅和相应的截面。在正电子-氢入射通道和质子-电子偶素入射通道中,给出了在Ps $(1s)$和H $(n=2)$阈值之间的能隙中的$e^+ e^-$直接湮灭截面和电子偶素形成截面.
2005-10-03 physics.atom-ph
Enhanced lifetime of positronium atoms via collective radiative effects
提出了一种利用系统合作自发发射的超辐射和亚辐射机制来操纵正电子素原子的致密气体湮灭动力学的方法。湮灭动力学受气体密度和驱动强共振激光场的强度控制。特别地,该方法允许通过经由共振激光场和腔场中的集体辐射效应将原子捕获在激发态中来将正电子素原子系综的湮灭寿命增加一百倍以上。
2011-12-07 physics.atom-ph quant-ph
van der Waals coefficients for positronium interactions with atoms
本文采用无规相位交换近似(RPAE)和$B$样条基,计算了惰性气体原子和其他几种闭壳层原子(Be,Mg,Ca,Zn,Sr,Cd,Ba)的动态偶极极化率。从这些,范德华$C_6$常数与这些原子的正电子偶素相互作用的值被确定,并与现有的数据进行比较。我们最好的预测$C_6$的Ps-贵气对预计将准确到1%以内,并在几个百分点的碱土金属。我们还使用准确的动态偶极极化率从文献中计算的$C_6$系数的碱金属原子。增加的$C_6$值的Ps散射从更极化的原子的影响进行了讨论。
2015-05-18 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
Many-body theory for positronium-atom interactions
发展了一种多体理论方法来研究正电子素与原子的相互作用。作为首次应用,我们计算了Ps与He和Ne碰撞的弹性散射截面、动量转移截面和拾取湮灭率$^1Z_\text{eff}$。He的截面与以前的耦合态计算一致,Ne的动量转移截面与现有的实验数据一致。$^1Z_\text{eff}$被发现是0.13和0.26,分别为He和Ne,在良好的协议与测量值。
2018-04-25 physics.atom-ph quant-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
Many-body theory calculations of positron binding to parabenzoquinone
本文采用从头算多体理论研究对苯醌的正电子结合,考虑电子-正电子关联及π键等结构因素,计算得结合能为60±16 meV,解释了其与苯在结合能和湮灭率上的差异归因于芳香性丧失。
2025-02-14 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Many-body theory of positron binding in polyatomic molecules
正电子与分子结合,导致振动激发和异常增强的湮灭。虽然在过去的二十年中,正电子结合能已经通过共振湮没光谱测量$\sim$ 90分子,一个准确的\emph{ab initio}理论描述仍然难以捉摸。在实验研究的分子中,只有6个存在计算,对于这些,标准的量子化学方法已经证明是严重不足的,与实验相一致,对于极性分子最多只有25%的准确度,并且未能预测非极性分子的结合。结合的机制尚不清楚。在这里,我们发展了一个正电子-分子相互作用的多体理论,揭示了强多体关联的作用,包括电子云的极化,分子电子对正电子-电子库仑相互作用的屏蔽,以及至关重要的是,虚正电子偶素形成的独特的非微扰过程(其中分子电子暂时隧道到正电子):它们显著增强极性分子中的结合,并使非极性分子中的结合成为可能。我们还阐明了单个分子轨道的作用,突出了电子$π$键的重要性。总的来说,我们计算的结合能与实验一致(在1%的情况下),我们预测甲酰胺和核碱基的结合。除了支持共振湮灭实验和基于正电子的分子光谱学之外,该方法还可以扩展到分子和凝聚态物质中的正电子散射和湮灭$γ$光谱,以提供正确解释材料科学诊断、开发基于反物质的技术所需的基本见解和预测能力(包括正电子陷阱、光束和正电子发射断层成像),并了解星系中的正电子。
2021-07-12 cond-mat.str-el physics.atm-clus physics.atom-ph
Many-body theory predictions of positron binding energies in five-membered heterocycles involving N, O, S and NH substituents
School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院)
本文利用多体理论预测了含N、O、S及NH取代基的五元杂环中正电子结合能及Dyson轨道,通过求解Bethe-Salpeter方程计算正电子-分子相关势能,分析了取代基对正电子结合态的影响。
2026-05-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Exchange assisted tunneling and positron annihilation on inner atomic shells
Hartree-Fock轨道的长程渐近行为与定域势中的轨道的长程渐近行为是不同的,这一点是人们长期以来所知道的。然而,关于与此渐近性相关的可观察到的物理效应没有达成共识。在这里,我们认为,较弱的减少的Hartree-Fock轨道在大的距离是负责的正电子湮灭的内壳层电子,这是实验观察到的。
2013-03-05 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Comment on "Revisiting the divergent multipole expansion of atom-surface interactions: Hydrogen and positronium, $α$-quartz, and physisorption" (arXiv:2308.04656v3)
评论指出Jentschura对原子-墙相互作用的多极修正应用区域有误,在有效区域内这些修正可忽略。
2025-01-14 physics.atom-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
Many-body theory and Gaussian-basis implementation of positron annihilation $γ$-ray spectra on polyatomic molecules
本文基于多体理论和高斯基实现分子正电子湮灭γ谱计算,揭示分子轨道贡献受轨道能量、对称性及正负电子密度相对局域化共同影响。
2025-02-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Revisiting the Divergent Multipole Expansion of Atom-Surface Interactions: Hydrogen and Positronium, alpha-Quartz, and Physisorption
本文重新推导原子-壁相互作用的多极贡献,修正了四极、八极和十六极项的结果,并证明多极展开为发散渐近级数,对氢、正电子素与α-石英的计算表明四极校正数值显著。
2024-01-11 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
Formation of $\bar{\rm{H}}^+$ via three body attachment of $\rm{e}^+$ to $\bar{\rm{H}}$
研究了反氢正离子$\bar{\rm{H}}^+$通过三体反应(i)$\rm{e}^+ + \rm{e}^- + \bar{\rm{H}} \rightarrow \rm{e}^- + \bar{\rm{H}}^+$的形成。在反应(i)中,自由正电子$\rm{e}^+$入射到嵌入在低能($\sim $ meV)电子气体中的反氢$\bar{\rm{H}}$上,由于正电子-电子相互作用,正电子附着在$\bar{\rm{H}}$上,而电子带走了多余的能量。我们比较了反应(i)与两种辐射附着机制。其中之一是(ii)自发辐射附着,其中离子是由于入射在$\bar{\rm{H}}$上的正电子自发发射光子而形成的。另一种是(iii)双中心双轻子连接,它发生在相邻原子B的存在下,其中入射正电子通过能量共振转移到B并随后通过自发辐射衰变弛豫而连接到$\bar{\rm{H}}$。结果表明,当正电子能量低于$0.1$ eV时,反应(i)可以强有力地支配机制(ii)和(iii).它还表明,在考虑的能量反应(i)将不会受到湮灭和反应$\rm{e}^+ + \rm{e}^+ + \bar{\rm{H}} \rightarrow \rm{e}^+ + \bar{\rm{H}}^+$有一个消失的小速率相比,反应(i)。
2021-07-16 physics.atom-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
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
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
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
Enhancement in Ground State Antihydrogen Formation via Three Body Recombination through Multiphoton effects
本文研究了反质子和正电子等离子体中通过三体复合(TBR)过程在激光辅助下基态和激发态反氢形成的截面(微分截面和总截面)。对于低能量,获得了显著大的截面。反氢的基态截面在整个能量范围内占主导地位,这对于高精度光谱学研究以检验CPT定理至关重要。发现两个正电子能量不相等时的形成截面比能量相等时大得多。
2010-08-26 physics.atom-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
Diagrammatic Monte Carlo for positron-molecule many-body theory
School of Mathematics & Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院)
提出图解蒙特卡洛方法随机采样梯级级数贡献,通过Cesáro-Riesz重求和外推至无穷阶,实现正电子-分子关联势的高效计算,并在氢化锂基准测试中与精确对角化定量一致。
2026-07-23 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Many-body Theory Calculations of Positron Binding to Halogenated Hydrocarbons
本文使用多体理论从头计算卤代烃正电子结合能,发现氯化分子与实验高度吻合,并指出全局分子性质非通用预测因子,揭示多轨道贡献与势各向异性对结合能的决定性影响。
2023-12-20 cond-mat.str-el physics.atom-ph physics.chem-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
Positron scattering and annihilation in hydrogen-like ions
用图解多体理论计算了正电子与类氢离子He、$^+$、Li、$^{2+}$、B、F $^{4+}$和$^{8+}$碰撞的散射相移、归一化湮没率$Z_{\rm eff}$和湮没γ谱.短程电子-正电子相关和长程正电子-离子相关占通过评估非局部修正的湮没顶点和确切的正电子自能。多体理论图的数值计算采用B样条基组。为了阐明正电子-离子排斥的作用,湮灭率也在库仑玻恩近似下进行了解析估计。据发现,能量依赖性和幅度的$Z_{\rm eff}$是由伽莫夫因子,其特征在于抑制附近的离子的正电子波函数。对于所有的类H离子,湮灭率的相关增强被发现主要是由于湮灭顶点的修正,而正电子波函数的修正只起次要作用。给出了$s$、$p$和能量达到正电子偶素形成阈值的d波入射正电子的计算结果。在可以进行比较的情况下,我们的值与使用其他方法获得的结果非常一致,例如,变分方法在本计算中得到的湮灭顶点增强因子被发现的规模约为$1+(1.6+0.46\ell)/Z_i$,其中$Z_i$是离子的净电荷和$\ell$是正电子轨道角动量。我们的研究结果为正电子湮没在类氢离子的核心电子在原子和凝聚态系统,具有相似的结合能的问题提供了见解。
2013-05-24 physics.atom-ph
Many-body theory calculations of positronic-bonded molecular dianions
本研究利用含极化、屏蔽及虚正电子素形成关联的多体Dyson方程,考察正电子键合双阴离子的稳定性,验证H体系双势阱并首次预测分子片段体系的正电子键。
2023-11-23 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph