近代物理所五體過程的全微分動(dòng)力學(xué)研究獲進(jìn)展
近期,中國科學(xué)院近代物理研究所研究人員利用該所320kV高電荷離子綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展的30 keV/u He2+與Ar碰撞實(shí)驗(yàn)研究的成果獲得發(fā)表。該實(shí)驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)對(duì)炮彈俘獲一個(gè)靶電子同時(shí)導(dǎo)致兩個(gè)靶電子電離的反應(yīng)過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)完全測(cè)量,并首次獲得該五體(靶核、炮彈核及三個(gè)靶電子)過程的全微分反應(yīng)截面(見圖)。
在該五體反應(yīng)過程中,碰撞參數(shù)小,核-核作用強(qiáng)烈,因此橫向動(dòng)量交換主要發(fā)生在炮彈與反沖離子之間,而電子攜帶的橫向動(dòng)量很。簭闹庇^上理解,電子與橫向動(dòng)量轉(zhuǎn)移之間不會(huì)存在強(qiáng)烈的關(guān)聯(lián)。但是實(shí)驗(yàn)卻觀測(cè)到電子動(dòng)量與橫向動(dòng)量轉(zhuǎn)移之間存在著強(qiáng)烈的相關(guān),而且隨著橫向動(dòng)量轉(zhuǎn)移增加,這種相關(guān)會(huì)變得更加明顯。 在物理學(xué)界眾所周知的是,對(duì)于三個(gè)以上粒子相互作用的體系,薛定諤方程沒有解析解,理論只能依靠假設(shè)建立模型去處理,這些模型的有效性需要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。該研究測(cè)量的全微分截面將對(duì)相關(guān)理論模型進(jìn)行最嚴(yán)格的檢驗(yàn),而且實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的電子動(dòng)量與橫向動(dòng)量轉(zhuǎn)移之間的關(guān)聯(lián)現(xiàn)象,目前還沒有理論能夠給出合理的解釋,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)理論提出了新的挑戰(zhàn)。 此項(xiàng)研究獲得國家自然科學(xué)基金委、中科院百人計(jì)劃、中科院PIFI計(jì)劃及美國科學(xué)基金支持,研究成果被Journal of Physics B 期刊以Letter形式發(fā)表,并被IOP編委推薦為IOPselect文章。 圖:橫向動(dòng)量轉(zhuǎn)移為5±1 a.u.時(shí),發(fā)射進(jìn)散射平面內(nèi)能量為10±5 eV的兩電子散射角分布。箭頭標(biāo)示動(dòng)量轉(zhuǎn)移方向及其反方向。 文章鏈接:http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6455/aa68f4?pageTitle=IOPscience PDF論文:http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6455/aa68f4/pdf 關(guān)鍵詞: 動(dòng)力學(xué)
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