Nb, Ag原子的K壳层和L壳层电离截面的理论计算

何 彪, 易有根, 江少恩, 郑志坚

(1. 中南大学 物理与电子学院, 长沙 410083; 2. 中国工程物理研究院 高密度等离子体物理国家重点实验室, 绵阳 621900)

1 引 言

原子的内壳层电子碰撞电离截面在许多方面有重要的应用,比如电子探针显微分析(EPMA)、 俄歇电子谱仪(AES)、 电子能损谱仪(EELS)及聚变等离子体中杂质的诊断都迫切需要精确的有关电子致原子内壳层电离截面的数据. 同时, 原子的内壳层电子碰撞电离截面是研究Kα特征射线一个必不可少的参量, 而Kα射线是研究高强度激光与物质相互作用产生超热电子的重要诊断手段[1-3],Kα射线源在医学诊断上有着重要的应用[4], 因此, 研究原子的内壳层电离截面有着十分重要的意义.

电子碰撞电离截面数据来自理论和实验两方面, 基于量子机理的扭曲波理论[5]在计算电子碰撞电离截面在理论上是可行的, 但在实际中, 它包含多体相互作用机理从而导致许多近似, 计算量也非常大, 对一些要求快速响应的仪器应用将受到限制. 实验上, 很多国家和地区的实验室都在进行这方面的工作[6-9], 并且获得了很多有用的数据. 在实际应用中, 我们希望用有足够精度的分析的或半经验的模型而不是量子机理的模型进行快速计算. 本文采用Haque[10]等改进的BELL公式(MBELL)来计算了Nb、 Ag的K壳层和L壳层电子碰撞电离截面, 并分析了其随入射电子能量的变化趋势, 所得结果和有关文献实验值和理论值进行了比较, 结果表明,MBELL公式有很好的计算精度……