Тимчик Р. В. Розрахунки нижніх автоіонізаційних станів атомів берилію, магнію, кальцію

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0419U000746

Здобувач

Спеціальність

  • 01.04.02 - Теоретична фізика

13-03-2019

Спеціалізована вчена рада

Д 35.156.01

Інститут фізики конденсованих систем НАН України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена розвитку методу взаємодіючих конфігурацій у зображенні комплексних чисел для отримання енергетичних положень та ширин автоіонізаційних станів, що виникають у процесі іонізації атомів Be, Mg, Ca електронним ударом та внаслідок фотоіонізації вказаних атомів. Мета виконуваних досліджень досягається цілеспрямованим поетапним ускладненням розрахунків енергетичних положень і ширин автоіонізаційних станів, що виникають у процесах іонізації атомних систем, від іонів до багатоелектронних атомів. Фундаментальний аспект актуальності полягає у розширенні меж застосування методу взаємодіючих конфігурацій у зображенні комплексних чисел на багатоелектронні атомні системи. Метод дозволяє розраховувати не лише положення, але і ширини автоіонізаційних станів, досліджувати не лише процес розсіювання, але і процес іонізації атомних систем електронами та фотонами. У дисертації метод застосовується саме для досліджень процесу іонізації атомів та іонів електронами, що, на відміну від вивчення процесу розсіювання електронів на атомах, є певною проблемою сучасної теорії. Прикладний аспект актуальності полягає у ролі автоіонізаційних станів як джерела інформації про структуру спектрів атомів та іонів, про ефективні перерізи процесів та імовірності переходів, які відіграють важливу роль у всіх процесах електрон-атомних, електрон-іонних зіткнень, оскільки у більшості випадків перерізи резонансної іонізації, завдяки наявності квазістаціонарних станів, можуть у кілька разів перевищувати перерізи прямої іонізації, що є важливим аспектом у діагностиці низькотемпературної плазми. Збудження та розпад автоіонізаційних станів є яскравим проявом кореляційних ефектів у електронних оболонках атомів і, як наслідок, – одним із найбільш пріоритетних напрямів у сучасній фізиці електрон-атомних зіткнень. Наукові результати, які виносяться на захист. Успішно розвинуто обчислювальні можливості методу взаємодіючих конфігурацій у зображенні комплексних чисел і вперше застосовано цей метод для отримання повних та парціальних характеристик автоіонізаційних станів Be, Mg, Ca. Таким чином, розширено можливості застосування цього методу на опис багатоелектронних атомних систем. Обгрунтовано вибір хвильової функції основного стану атома для адекватного опису процесів іонізації багатоелектронних атомів. Виконано порівняння та аналіз характеристик квазістаціонарних станів, знайдених на основі різних багатопараметричних хвильових функцій основного стану атома. Завдяки адекватному вибору хвильової функції основного стану суттєво покращено точність розрахунків. Вперше спостережено ефект особливої зміни парціальних ширин у порівнянні із повними ширинами при застосуванні різних хвильових функцій основного стану. Енергетичні положення та ширини автоіонізаційних станів іонів H-, Li+, Be++ та атомів Be, Mg, Ca розраховано в межах точного квантово-механічного методу, яким є метод взаємодіючих конфігурацій у зображенні комплексних чисел, що добре відомий завдяки прецизійному опису квазiстацiонарних станiв атома гелiю. Метод взаємодіючих конфігурацій у зображенні комплексних чисел успішно застосовано до більш складної, ніж задача розсіювання електрона на іоні, проблеми, а саме до задачі розрахунку процесу іонізації багатоелектронних атомів. Уточнено положення та ширини нижніх автоіонізаційних станів атомів Be, Mg, Ca. Наочно продемонстровано переваги методу взаємодіючих конфігурацій у зображенні комплексних чисел у порівнянні з іншими методами розрахунків багаточастинкових задач атомної фізики. Показано, що переваги полягають в автоматичному отриманні не лише енергетичних положень, але і ширин квазістаціонарних станів, а також у застосовності до опису процесів іонізації багатоелектронних систем.

Файли

Схожі дисертації