Nb, Ag原子的K殼層和L殼層電離截面的理論計算

何 彪, 易有根, 江少恩, 鄭志堅

(1. 中南大學 物理與電子學院, 長沙 410083; 2. 中國工程物理研究院 高密度等離子體物理國家重點實驗室, 綿陽 621900)

1 引 言

原子的內殼層電子碰撞電離截面在許多方面有重要的應用,比如電子探針顯微分析(EPMA)、 俄歇電子譜儀(AES)、 電子能損譜儀(EELS)及聚變等離子體中雜質的診斷都迫切需要精確的有關電子致原子內殼層電離截面的數據. 同時, 原子的內殼層電子碰撞電離截面是研究Kα特征射線一個必不可少的參量, 而Kα射線是研究高強度激光與物質相互作用產生超熱電子的重要診斷手段[1-3],Kα射線源在醫學診斷上有著重要的應用[4], 因此, 研究原子的內殼層電離截面有著十分重要的意義.

電子碰撞電離截面數據來自理論和實驗兩方面, 基于量子機理的扭曲波理論[5]在計算電子碰撞電離截面在理論上是可行的, 但在實際中, 它包含多體相互作用機理從而導致許多近似, 計算量也非常大, 對一些要求快速響應的儀器應用將受到限制. 實驗上, 很多國家和地區的實驗室都在進行這方面的工作[6-9], 并且獲得了很多有用的數據. 在實際應用中, 我們希望用有足夠精度的分析的或半經驗的模型而不是量子機理的模型進行快速計算. 本文采用Haque[10]等改進的BELL公式(MBELL)來計算了Nb、 Ag的K殼層和L殼層電子碰撞電離截面, 并分析了其隨入射電子能量的變化趨勢, 所得結果和有關文獻實驗值和理論值進行了比較, 結果表明,MBELL公式有很好的計算精度……