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多価イオンの関与する反応性過程と非弾性過程の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 63044021
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究機関筑波大学

研究代表者

石原 武  筑波大学, 物理工学系, 教授 (30111363)

研究分担者 戸嶋 信幸  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (10134488)
島倉 紀之  新潟大学, 教養部, 助教授 (40111314)
佐藤 浩史  お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (10017197)
向山 毅  京都大学, 化学研究所, 教授 (20027048)
松澤 通生  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (10010943)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1989年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1988年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワード多価イオン / 原子衝突 / 電離 / 励起 / 電荷移動 / ト-マスピ-ク
研究概要

1.二重衝突による粒子捕獲過程のいわゆるThomasピ-クは量子論においては中間状態のエネルギ-不確定性によって広がりを受ける。この広がりを反兆粒子の速度分布に着目して解析した。
2.相対論的な結合方程式において電離状態の寄与を見積るため偽状態を導入した。励起、電荷移行の両断面積ともに改良がみられ、電離断面積においては、実験値とよい一致が得られた。また、偽状態の直交性がロ-レンツ変換によって破れること、有限項による展開では断面積がフレ-ム依存性を持つことなど、非相対論的扱いでは考えられないことが起こることが発見された。
3.FiniteーBasisーset法に偽状態を導入することにより、イオン・原子衝突における内殻励起と電離の断面積をdistortion近似で計算した。He型のFeのイオンで種々の標的原子を照射したときの入射イオンの1sー2p、1sー3p励起断面積を計算し、標的の原子番号の増加に伴って断面積が一定値に近づくことを示した。
4.HeおよびH^-とイオンの衝突において、2電子励起状態への電子相関効果の役割を超球座標の導入により調べた。電子相関の強い場合、両端に電子を置く線形三原子分子のごとく振舞うことが判明した。但し、電子はフェルミオンであるため排他律を受ける点が分子とは異なり、HeとH^-ではそれによる修正の受け方に違いのあることを見いだした。
5.電子走行因子を含めた分子基底を用いることにより、(N^<5+>+H)系、(C^<5+>H)系、(N^<5+>Na)系での電子捕獲過程の研究を行った。低エネルギ-側では量子論による3チャンネルの結合方程式を、また高エネルギ-側では衝突係数法に基づく13チャンネルの結合方程式を数値的に解くことにより、10meV/amuから10keV/amuの非常に広い衝突エネルギ-範囲で断面積を求めた。
6.多電子系の電荷移行を扱うため、DVーXα法を用いた計算コ-ドの開発を行った。米国LLNLの計算センタ-に通信回線を通じて直接アクセスし計算を実行することにより日米協力を行った。
7.メタン、エタン、シランなどの比較的大きな分子に対して、Continuum multipleーscattering法を適用して分子の連続状態を計算し、衝突断面積を求めた。

報告書

(1件)
  • 1989 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (52件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (52件)

  • [文献書誌] Shunsuke Hara: "Hyperーradial adiabatic expansion for muonic molecules" Physics Letters. 130A. 22-25 (1988)

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  • [文献書誌] Takeshi Ishihara: "Second order singularities in transfer ionization" Physical Review A. 38. 3310-3318 (1988)

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  • [文献書誌] K.M.Dunseath: "The firstーorder boundary corrected Born and target distortedwave theories of electron capture:A comparison of differential and total cross sections" Journal of Physics B. 21. L461-466 (1988)

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  • [文献書誌] S.Hara: "Application of hyper=spheroidal coordinates to HD^+" Physical Review A. 39. 35-38 (1989)

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  • [文献書誌] S.Hara: "Xーray spectrum due to the deexcitation of a muonic molecule pαμ" Physical Review A. 39. 5633-5636 (1989)

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  • [文献書誌] H.Fukuda: "Hyperーradial adiabatic treatment of dμ+t collisions at low energies" Physical Review A. 41. 145-149 (1990)

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  • [文献書誌] K.Kobayashi: "Muon transfer between hydrogen ions at low energies" Muon Catalyzed Fusion. 2. 191-197 (1988)

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  • [文献書誌] N.Toshima: "Coupledーchannel treatment of excitation and charge transfer in U^<92+>+U^<91+> collisions at 1 and 0.5 GeV/u" Physical Review Letters. 60. 573-576 (1988)

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  • [文献書誌] N.Toshima: "Coupledーchannel theory of excitation and charge transfer in relativistic atomic collisions" Physical Review A. 38. 2305-2316 (1988)

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  • [文献書誌] N.Toshima: "Coulomb boundary conditions in highーenergy theories for electron capture processes" Physical Review A. 40. 638-641 (1989)

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  • [文献書誌] J.H.McGuire: "Recoil distributions in particle transfer" Physical Review Letters. 62. 2933-2936 (1989)

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  • [文献書誌] N.Toshima: "Impactーparameter treatment of classical trajectory Monte Carlo calculatins for ionーatom collisions" Physical Review A. 40. 2192-2194 (1989)

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  • [文献書誌] N.Toshima: "Relativistic coupledーchannel calculations including pseudostates" Physical Review. 40. 125-132 (1989)

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  • [文献書誌] Takeshi Motoyama: "Electronーimpact excitation of atoms in highーlying doublyexcited states:Correlation effects in collision dynamics" Physical Review A. 38. 670 (1988)

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  • [文献書誌] Naoto Koyama: "Highーlying doubly excited states of H and He II P states" Journal of Physics B. 22. 553 (1989)

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  • [文献書誌] Naoto Koyama: "Collision of He in double excited states with Ar:Correlation effects in collision dynamics" Chinese Journal of Physics. (1990)

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  • [文献書誌] Michio Matsuzawa: "Electronーimpact excitation of atoms in highーlying doubly excited states:Single electron excitation between double excited states" Physical Review A. (1990)

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  • [文献書誌] Takeshi Mukoyama: "Calculation of crossーsections for excitation and ionization of ineer shells atoms by heavy ions" Chinese Journal of Physics. 27. 117-125 (1989)

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  • [文献書誌] Takeshi Mukoyama: "Target atomic number dependence of projectile excitation cross sections of Heーlike iron ions" Physics Letters. 141A. 138-140 (1989)

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  • [文献書誌] Takeshi Mukoyama: "Calculation of Kーshell ionization cross sections by charged particles in the distortion approximation using pseudostates" Physical Review A. 40. 6886-6891 (1989)

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  • [文献書誌] Noriyuki Simakura: "Electron capture cross sections in Be^<3+>+H collisions using the travellingーmolecularーorbital method" Journal of Physics B. 21. 2485-2496 (1988)

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  • [文献書誌] H.Tanuma: "Rotational and vibrational excitation in the largeーangle scattering of Na^+ ions from N2 molecules" Physical Review A. 38. 5053-5065 (1988)

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  • [文献書誌] S.Kita: "Electron excitation in moderateーenergy Li^+-N2 and Li^+-CO collisions" Physical Review A. (1990)

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  • [文献書誌] Y.Iketaki: "Postーcollision interaction in the spectral profile of Ar LMN Auger electrons studied by electronーimpact ionization" Journal of Physical Society of Japan. 57. 391 (1988)

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  • [文献書誌] F.Koike: "Continuous energy state model for charge transfer in collisions of fully stripped ions with hydrogen atoms" Journal of Physical Society of Japan. 57. 2344 (1988)

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  • [文献書誌] F.Koike: "Teory of postーcollision interaction at high excess energies" Journal of Physical Society of Japan. 57. 2705 (1988)

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  • [文献書誌] S. Hara: "Hyper-radial adiabatic expansion for muonic molecules" Physics Letters. 130A. 22-25 (1988)

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  • [文献書誌] T. Ishihara: "Second order sigularities in transfer ionization" Physical Review A. 38. 3310-3318 (1988)

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  • [文献書誌] K. M. Dunseath: "The first-order boundary corrected Born and target distorted-wave theories of electron capture: A comparison of differential adn total cross sections" Journal of Physics B. 21. 461-466 (1988)

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  • [文献書誌] S. Hara: "Application of hyper-radial coordinates ot HD^+" Physical Review A. 39. 35-38 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Fukuda: "Hyper-radial adiabatic treatment of dmu+t collisions at low energies" Physical Review A. 41. 145-149 (1990)

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  • [文献書誌] S. Hara: "X-ray spectrun due to the excitation of a muonic molecules palphamu" Physical Review A. 39. 5633-5636 (1989)

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  • [文献書誌] N. Toshima: "Coupled-channel treatment of excitation and charge transfer in U^<92+>+U^<91+> collisions at 1 and 0.5 GeV/u" Physical Review Letters. 60. 573-576 (1988)

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  • [文献書誌] K. Kobayashi: "Muon transfer between hydrogenic ions at low energies" Muon Catalyzed Fusion. 2. 191-197 (1988)

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  • [文献書誌] N. Toshima: "Coupled-channel theory of excitation and charge transfer in relativistic atomic collisions" Physical Review A. 38. 2305-2316 (1988)

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  • [文献書誌] N. Toshima: "Coulomb boundary conditions in high-energy theories for electron capture processes" Physical Review A. 40. 638-641 (1989)

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  • [文献書誌] J. H. McGuire: "Recoil distributions in particle transfer" Physical Review Letters. 62. 2933-2926 (1989)

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  • [文献書誌] N. Toshima: "Impact=parameter treatment of classical trajectory Monte Carlo calculations for ion-atom collisions" Physical Review A. 40. 2192-2194 (1989)

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  • [文献書誌] N. Toshima: "Relativistic coupled-channel calculations including pseudostates" Physical Review A. 40. 125-132 (1989)

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  • [文献書誌] T. Motoyama: "Electron impact excitation of atoms in high-lying doubly-excited states: Correlation effects in collision dynamics" Physical Review A. 38. 670 (1988)

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  • [文献書誌] N. Koyama: "High-lying double excited states of H and He II P states" Journal of Physics B. 22. 553 (1989)

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  • [文献書誌] N. Koyama: "Collision of He in double excited states with Ar: Correlation effects in collision dynamics" Chinese Journal of Physics. (1990)

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  • [文献書誌] M. Matsuzawa: "Electron-impact excitation of atoms in high-lying doubly excited states: Single excitation between doubley excited states" Physical Review A. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mukoyama: "Calculation of cross-sections for excitation and ionization of inner shells of atoms by heavy ions in the distortion approximation" Chinese Journal of Physics. 27. 117-125 (1989)

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  • [文献書誌] T. Mukoyama: "Target atomic number dependence of projectile excitation cross sections of He-like iron ions" Physics Letters. 141A. 138-140 (1989)

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  • [文献書誌] T. Mukoyama: "Calculation of K-shell ionization cross sections by charged particles in the distortion approximation using pseudostates" Physical Review A. 40. 6886-6891 (1989)

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  • [文献書誌] N. Shimakura: "Electron capture cross sections in Be^<3+>+H collisions using the travelling-molecular-orbital method" Journal of Physics B. 21. 2485-2496 (1988)

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  • [文献書誌] H. Tanuma: "Rotational and vibrational excitation in the large-angle scattering of Na^+ions from N_2molecules" Physical Review A. 38. 5053-5065 (1988)

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  • [文献書誌] S. Kita: "Electron excitation in moderate-energy Li^+-N_2 and Li^+-CO collisions" Physical Review A. (1990)

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  • [文献書誌] Y. Iketaki: "Post-collision interaction in the spectral profile of Ar LMN Auger electrons studied by electron-impact ionization" Journal of Physical Society of Japan. 57. 391 (1988)

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  • [文献書誌] F. Koike: "Continuous energy state model for charge transfer io collisions of fully stripped ions with hydrogen atoms" Journal of Physical Society of Japan. 57. 2344 (1988)

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  • [文献書誌] F. Koike: "Theory of post-collision interactions at high excess energies" Journal of Physical Society of Japan. 57. 2705 (1988)

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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