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反粒子衝突ダイナミクスとエキゾティック原子生成の理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 07640523
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理学一般
研究機関筑波大学

研究代表者

戸嶋 信幸  筑波大学, 物理工学系, 教授 (10134488)

研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード陽電子 / ポジトロニウム / 反陽子 / ミューオン / 越球座標法 / 共鳴散乱 / 反陽子ヘリウム / ミューオン触媒核融合 / 超球座標
研究概要

(1)超球座標緊密結合法を用いて陽電子の散乱断面積の精密計算を行った。ヘリウム原子による散乱ではモデルポテンシャルを用いることにより準一電子系として扱い、電離エネルギーが正確な実験値を再現するように工夫した。解離極限においてヘリウム原子のn=1-4、ポジトロニウムn=1-5に移行するすべての断熱状態を基底に含ませて十分な収束性を保証した。得られたポジトロニウム生成断面積は実験値とよい一致を示し、現在手に入る理論値の内最良のものである。電子とポジトロニウムの散乱では、接触型のスピン・スピン相互作用を直接導入し、超微細構造間の遷移断面積を求めた。また、ポジトロニウム負イオンのFeshbach型共鳴を調べ、シフトのエネルギーと幅を網羅的に求めた。(2)ガウス、スレータ両基底を用いた大規模緊密結合法により、反陽子がヘリウム原子及びヘリウム1価イオンに入射して反陽子ヘリウムを形成する過程の解析を行った。ガウス基底では角度部分に新手法を導入し、主量子数が38程度の高い励起状態の計算を可能にした。準束縛状態の近似のもとで、実験値をよく一致するエネルギー固有値と自動電離の確率を得た。初期過程である捕獲に関しては、電離チャンネルを離散化した疑似状態で代用し、高精度の電離断面積を求め、捕獲確率に換算した。比較のために陽子衝撃も同一基底により計算し、入射イオンの電荷非対称性を統一的に調べた。(3)ミューオン触媒核融合の素過程として、励起状態のdμ原子からtへの移行過程を越球座標緊密結合法を用いて調べた。縮退した励起状態に起こる一次のStark効果による長距離相互作用のために基底状態からの移行に比べて数百倍も大きな断面積を与えること、Feshbach型の共鳴が断面積のエネルギー依存性に構造を作り出すことを見いだした。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] N.Toshima and J.Eichler: "Relativistic generalization of d-istorted-wave capture theories" Comm.Atom.Mol.Phys.31. 109-122 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.D.Wang et al.: "Ionization and charge transfer incollisions of highly charged ions with helium at low velocities" Phys.Rev.A. 52. 2852-2858 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.F.V.Lundsgaad et al.: "Dependence of electron loss crosssections on the alignment and orientati-on of elliptic Rydberg states" J.Phys.B. 29. 1045-1062 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi, N.Toshima and T.Shirai: "Hyperspherical coupled-channel c-alculations of positronium formation in low-energy positron-helium collisions" Phys.Rev.A. 54. 5004-5009 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Toshima: "On the instability of excitation and capture cross sections in the two-c-entre AO close-coupling calculations" J.Phys.B. 30. L131-L136 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Toshima: "Coupled-channel study of collisi-on processes involving highly-charged i-ons" Physica Scripta. 73. 144-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Toshima and J.Eichler: "Relativistic generalization of distorted-wave capture theories" Comm.Atom.Mol.Phys. 31. 109-122 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.D.wang et.al.: "Ionization and charge transfer in collisions of highly charged ions with helium at low velocities" Phys.Rev.A52. 2852-2858 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.F.V.Lundsgaad et.al.: "Dependence of electron loss cross sections on the alignment and orientation of elliptic Rydberg states" J.Phys.B29. 1045-1062 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi, N.Toshima and T.Shirai: "Hyperspherical coupled-channel calculations of positronium formation in low-energy positron-helium collisions" Phys.Rev.A54. 5004-5009 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Toshima: "On the instability of excitation and capture cross sections in the two-center AO close-coupling calculations" J.Phys. B30. L131-L136 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Toshima: "Coupled-channel study of collision processes involving highly-charged ions" Physica Scripta. T73. 144-148 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Toshima: "On the instability of excitation and capture cross sections in the two-center AO close-coupling calculations" J.Phys.B. 30-3. L131-L136 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Toshima: "Coupled-channel study of collision processes involving highly-charged ions" Physica Scripta. 73. 144-148 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.M.Homan et al: "Electron capture from a directed stark-Rydberg state I.for-and-aft ration" Phys.Rev.A. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.F.V.Lundsgaard,N.Toshima,C.D.Lin: "Dependence of electron loss cross section on the alignment and orientation of elliptic Rydberg states" Journal of Physics B. 29-5. 1045-1062 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.D.Wang,N.Toshima C.D.Lin: "One- and Two-electron prcesses in colllisions oy He with 10-500KeV/amu Be ^<q+>(q=2-4)and B^<q+>(q=2-5)Ions" Physica Scripta. T62-1. 63-68 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi,N.Toshima T.Shirai: "Hyperspehricl coupled-cahnnel calculations of positronium formation in low-energy positron-helium collisions" Physical Review A. 54-6. 5004-5009 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Toshima: "On the instability of excitation and capture cross sections in the two-center AO close-couplinq calculations" Journal of Physics B. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. F. V. Lundsgaad, Z. Chen, C. D. Lin and N.Toshima: "Electron capture from circular Rydberg atoms" Physical Review A. 31. 1347-1350 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N. Toshima and J. Eichler: "Relativistic generalization of distorted-wave capture theories" Comments on Atomic and Molecular Physics. 31. 109-122 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y. D. Wang, C. D, Lin,: "Ionization and charge transfer in collisions of highly charged ions with helium at low velocities" Physical Review A. 32. 2852-2858 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A. Igarashi, N. Toshima and T. Shirai: "Hyperspherical coupled-channel calculations of positronium formation in low-energy positron-helium collisions" Physical Review A. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. F. V. Lundsgaad, N. Toshima and C. D. Lin: "Dependence of electron loss cross section on the alignment and orientation of elliptic Rydberg states" Physical Review A. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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