Врахування ефектів перерозсіяння електрона в реакції одноелектронної перезарядки

Abstract

На основі інтегральних рівнянь Додда-Грайдера побудовано теорію реакції одноелектронної перезарядки при зіткненні водневоподібного атома та позит-вивно зарядженого іона з урахуванням ефектів перерозсіяння електрона на іо-ні-залишку мішені. Показано, що без врахування ефектів кулонівського пере-розподілу захопленого електрона, неможливо відтворити пік Томаса в кутових розподілах продуктів цієї реакції. За рахунок достатньо повного врахування взаємодії після зіткнення і швидкої збіжності ряду теорії збурень Додда-Грайдера, запропонований метод забезпечує хорошу узгодженість з експери-ментальними даними.

На основе интегральных уравнений Додда-Грайдера построена теория реакции одноэлектронной перезарядки при столкновении водородоподобного атома и позитвивно заряженного иона с учетом эффектов перерассеяния электрона на ионе-остатке мишени. Показано, что без учета эффектов кулоновского перера-спределения захваченного электрона, невозможно воспроизвести пик Томаса в угловых распределениях продуктов этой реакции. За счет достаточно полного учета взаимодействия после столкновения и быстрой сходимости ряда теории возмущений Додда-Грайдера, предложенный метод обеспечивает хорошую со-гласованность с экспериментальными данными.

Purpose: In our work, the three-body Dodd-Greider integral equations have been reviewed by focusing on the correct Coulomb asymptotic forms of the wave func-tions for the problem of rearrangement scattering. On the basis of the Dodd-Greider integral equations with Coulomb interactions, the theory of one-electron capture in collisions of hydrogen-like atoms and positively charged ions with taken to account for electron re-scattering effects are reviewed. Specifically, distorted wave theories for one-electron capture reactions in energetic collisions of hydrogen-like atoms with positive ions are recapitulated. Methods: In particular, the reaction amplitude is highlighted as a first iteration term of the solution of the Dodd-Greider equations for the three-body scattering operator. It is emphasized that to reproduce the Thomas peak in the angular distribution of the reaction products, it is necessary to account for the effects of Coulomb re-scattering of the captured electron. In approximation of the “single-step” collision, this method reduces to the version of the well-known boundary-corrected first Born approxima-tion, where the asymptotic behavior of the particles in the entrance and exit reaction channels is described by two-body Coulomb wave functions. The short-range inter-action due to incomplete screening of the nucleus by atomic electrons is taken into account in the perturbing potential. Results: This theory was applied to study the influence of Coulomb interactions in the final state on angular and energy distributions of the products of the charge-transfer reactions at intermediate collision energies. Due to the sufficiently complete allowance for the interaction after the collision and the fast convergence of the Dodd-Greider perturbation theory series, the proposed method provides good con-sistency with the experimental data. Conclusions: An important feature of this method is a consistent preservation of the proper asymptotic limits of the wave functions of a colliding system in the entrance and exit reaction channels that takes into account the long-range nature of the Cou-lomb interactions.