近代物理所研究五体过程的全微分动力学取得新进展

  

  近期,近代物理所研究人员利用该所320kV高电荷离子综合实验平台开展的30 keV/u He2+Ar碰撞实验研究的成果获得发表。本实验成功实现对于炮弹俘获一个靶电子同时导致两个靶电子电离的反应过程的运动学完全测量,并首次获得该五体(靶核、炮弹核及三个靶电子)过程的全微分反应截面(见图)。 

  在该五体反应过程中,碰撞参数小,核-核作用强烈,因此横向动量交换主要发生在炮弹与反冲离子之间,而电子携带的横向动量很小:从直观上理解,电子与横向动量转移之间不会存在强烈的关联。但是实验却观测到电子动量与横向动量转移之间存在着强烈的相关,而且随着横向动量转移增加,这种相关会变得更加明显。 

  在物理学界众所周知的是,对于三个以上粒子相互作用的体系,薛定谔方程没有解析解,理论只能依靠假设建立模型去处理,这些模型的有效性需要实验数据检验。本研究测量的全微分截面将对相关理论模型进行最严格的检验,而且实验观测到的电子动量与横向动量转移之间的关联现象,目前还没有理论能够给出合理的解释,实验数据对理论提出了新的挑战。 

  此项研究获得国家自然科学基金委、中科院百人计划、中科院PIFI计划及美国科学基金支持,研究成果被Journal of Physics B期刊以Letter形式发表,并被IOP编委推荐为IOPselect文章。 

  文章链接: 

  http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6455/aa68f4?pageTitle=IOPscience 

 

   横向动量转移为5±1 a.u.时,发射进散射平面内能量为10±5 eV的两电子散射角分布。箭头标示动量转移方向及其反方向。