تشکیل پوزیترونیوم در ربایش الکترون از مولکول متان محاسبه سطح مقطع پراکندگی جزیی وکل ازدامنه‌های پراکندگی مرتبه اول الکترونی و بین هسته‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسنده

هیئت علمی/دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده فیزیک

چکیده

در این مقاله با اعمال فرمولبندی سه جسمی با شرایط مرزی تصحیح شده در تقریب مرتبة اول بورن و استفاده از روش مدل الکترون فعال، دامنه الکترونی مرتبة اول و دامنة بین هسته‌ای مرتبة اول محاسبه شده است. با استفاده از دامنه‌های جزیی، سطح مقطع پراکندگی جزیی و کل، برای تشکیل پوزیترونیوم در برخورد پوزیترون با مولکول متان در انرژی‌های میانه، بالا و غیرنسبیتی محاسبه شده‌، سطح مقطع کل با نتایج تجربی موجود مقایسه شده ‌است. محدودة انرژی برخورد eV 400  تا keV 2 و زاویة پراکندگی پوزیترون 0 تا 180 درجه انتخاب گردیده است. سطح مقطع در چارچوب مرکز جرم محاسبه و به چارچوب آزمایشگاه تبدیل شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Positronium formation in electron capture from Methane molecule: Calculating partial differential and total cross section calculation of the first-order electron and nuclear amplitudes

نویسنده [English]

  • Farideh Shojaei
چکیده [English]

In the present paper, the first-order electron and nuclear amplitudes are calculated in the framework of three-body formalism within corrected boundary conditions in the first order Born approximation and active electron model. Both the differential and total scattering cross sections, for the formation of positronium in collision of positron with methane molecule, are obtained using the differential amplitudes in the non-relativistic intermediate and high impact energies and are compared with the available experimental data. The selected impact energy and positron scattering angle fall in the ranges between 400 eV and 2 keV and 0 and to 180 degree, respectively. The cross section is computed in the center of mass frame and converted to the laboratory frame.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Positronium
  • Methane Molecular
  • Corrected Boundary Conditions
  • Electron Capture

مراجع

[[1]] R. Shakeshaft, L. Spruch, Mechanisms for charge transfer (or for the capture of any light particle) at asymptotically high impact velocities, Reviews of Modern Physics 51 (1979) 369-406.
[[1]] A. Dalgarno, Atom-atom collision processes in astrophysics: theoretical studies, Reviews of Modern Physics 39 (1967) 850-857.
[[1]] A. Dalgarno, Atomic physics from atmospheric and astrophysical studies, Advances in Atomic and Molecular Physics 15 (1979) 37-76.
[[1]] L. Liu, J.G. Wang, R.K. Janev, Dynamics of He2++H (1s) excitation and electron-capture processes in Debye plasmas, Physical Review A 77 (2008) 032709.
[[1]] R.M. Drisko, Ph D. Thesis, Cornegie Institute of Technology (1955).
[[1]] A. Igarashi, N. Toshima, Second-order Born cross sections for positronium formation in positron-hydrogen collisions, Physical Review A 47(1993) 2386-2388.
[[1]] J.S. Briggs, Impact–parameter formulation of the impulse approximation for charge exchange, Journal of Physics. B 10 (1977) 3075-3089.
[[1]] T.F. Tuan, E. Gerjuoy, Charge Transfer in Molecular Hydrogen, Physical Review 117 (1960) 756-762.
[[1]] S.E. Corchs, R.D. Rivarola, J.H. McGuire, Impact-parameter formulation for electron capture from molecular targets, Physical Review A 47 (1993) 3937-3944.
[[1]] S.E. Corchs, R.D. Rivarola, J.H. McGuire, Y.D. Wang, Distorted-wave models for single-electron capture from molecular targets by the impact of bare ions, Physical Review A 47 (1993) 201-207.
[[1]] L. Meng, C.O. Reinhold, R.E. Olson, Subshell electron capture in collisions of fully stripped ions with He and H2 at intermediate energies, Physical Review A 42 (1990) 5286-5291.
[[1]] E. Ghanbari-Adivi, Two-center interference effects on the electron capture process by alpha particles from molecular hydrogens, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 267 (2009) 3319-3322.
[[1]] D.P. Sural, S.C. Mukherjee, Electron capture by positrons from molecular hydrogen, Physica 49 (1970) 249-260.
[[1]] G. Bissinger, J.M. Joyce, G. Lapicki, R. Laubert, S.L. Varghese, Failure of cross-section additivity for electron capture from hydrocarbon gases to biund states of hydrogen ions, Physical Review Letters 49 (1982) 318-322.
[[1]] S.L. Varghese, G.Bissinger, J.M. Joyce, R. Laubert, Atomic total electron- capture cross section and S-bearing molecular gases, Physical Review A 31 (1985) 2202-2209.
[[1]] S.L. Varghese, Electron capture phenomena in proton- atom and proton- molecule collisions, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 24 (1987)115-118.
[[1]] L.M. Rottmann, R. Bruch, P. Neill, R. D. Dubois, L.H. Toburen, Single-electron capture by 100- 1500- kev  ions in several atomic and molecular targets, Physical Review A. 46. 3883 (1992)3883-3888.
[[1]] R.P. Bahala, F.D. McDaniel, Carbon K-shell X- ray and auger- electron production in hydrocarbons and carbonoxides by 0.6- 2 Mev Droton, Physical Review A 35 (1987) 3655-3662.
[[1]] G. Lubinski, Z. Juhasz, R. Morgenstern, R. Hoekstra, Low-energy state-selective charge transfer by multiply charged ions, Physical Review Letters 86 (2001) 616-619.
[[1]] R. Cabrera-Truji, J.R. Sabin, Y. Ohrn, E. Deumens, Impact parameter dependence of electronic and nuclear energy loss, Physical Review B 168 (2000) 484-492.
[[1]] E. Ghanbari Adivi, Oscillations of the p–H2 single-electron capture cross sections due to two-centre interference, Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics 42 (2009) 095207.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 03 بهمن 1393
  • تاریخ بازنگری: 07 بهمن 1394
  • تاریخ پذیرش: 30 خرداد 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار