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2SO  '301目 指O

10 

図20 Ne2++Neの調合の分子軌道からの直接電曜の電子スペクトル(19)0  の依存性をもっていると近似するζとが出来るo glancing 

llision による双極子遍移では

=2

てあり,四重極子遷移ては匁

=3

である。式

( 5

1)を仮定すると分子基底の場合と周樺の・

取扱いを行なうことにより

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+16t11 2U

をうる。乙、で Kν~) は第 2 種変形ベ J セ )11閑散である o 1(. <z')はsが大きいときは

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Z e ‑ s

のように振舞うので .

E  ,

jが大きいときには

P ,

Jはやはり

P.̲.  ・ ‑ ・

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26E

り/"

のように依存する.

(52) 

(臼)

(54) 

電磁過程の場合も全く同じ様に議槍をす、めるととができる.とのように直接過程による電雄 放出電子のスペクトルはほず

I∞

e x p   ( ‑

~.E

11  )  のようは強度IのE111依存性を示す乙とになる.

上に述べたように直接過程による竃種電子のスペタトルの指融関散依存性は分子基底では臣眠 結合の項より生じ.原子基底では相互作用が R‑tIζ比例する場合に一般にあらわれる.I

‑23‑

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2 4

-JAERI‑M 82‑159 

7.  まとめ

以上イオン・原子高突の分野での理愉の現状

重粒子系といろれるとの分野の密実現象の特徴は蛤めにも述べたように入射佐子,極的桂子と blζ内節構造をもっている乙とと,相対運動に闘して半古典眠眼鏡い〈衝突径散法}がよい近似 で併されるので.物理的措偉をえが〈上でも,理愉的取撮いの上でも,間館主多岐にわたるが,

取撮い法としては一応方向が磁立していると考えてよい.しかし:未だ金〈未解決の本質問.もあ る。

ととで、はいま、での話をふり返りながらζれらの問.を事げてζれからの研究の指針としたい。

(1)  化学反応論を原子衝突の理諭から見なおすととは近年盛になってきている。乙の場合十分 な精度でポテンシアル曲面を求める乙とがまず必要である。乙れが主として大型計算棋の性 能の大巾な向上によって可能となった。近接衝突の特設を考慮に入れたより精密な理輸の定 式化か期待される。現在全量子力学的取撮法の開発にはいくつかの困難がある。またポテン シアル面が複数面ある場合の化学反応については

2.3

特蘇な場合についてD研究があるの みであ.Qがとれらがさらに多〈白例について研究されれば, ζの問題についてもいくつかの 特徴をもっ場昏に体系化出来るであろう。

(2)  分子基底の

n

級い法は一応方法の磁立を見ている様ζl見える。しかしとれはい〈つかの本 質的な困震性か内在している。その第ーは本来走っている系を分子軌道として表現するとと の問題である。乙れを元来原子核が静止している表現である分子軌道で描ζうとすれば,極 めて収束の悪い展開を行っているととになる。乙うした点を改良して

ETF

を付したが.と うすると

s w i t c h i n g f u n c t i o n

という定轟に任意性を含む闘散を導入しな砂ればならなL

乙れを変分法で求めるという話もあるが.下手をすると

s w t t c h i n g f u n c l i

∞ を 求 め

o

た めには散乱問題を正確にとく必要があるというような本来転倒のととになってしまう。

ETF

を入れると計算は非常に複雑にな.Q

ETF

を入れないと全断面積はよいのでおる蝋 どの電子状態に行ったかという部分断面積については信頼性のある答は得られない。

( 3 )

原子基底の取依い法は始めから

ETF

を容易にとり入れられるという乙とでは有利である。

また結合方程式をとく場合ζi行列要素の計算も分子基底よりは容易である。一般には原子基 底はψ >包(ψ 入射相対速度.包 遷移lと関与する電子の軌道速度}で成立つと理解され ているととが多いか本文中に述べたように,実は遥かに低速度でも成立つ場合がある。近年

C .  D. Lin

たちはとうした計算の実証に力を入れている。却) ζの方法での一番目問題は 入射粧子にあ石原子軌道と標的粒子にある原子軌道が直交しないというととである。断面積 の大体の傾向や凡その値を求める聞はよいが.計算を精密化しようとするとこっ中心咽原子 執避であらわしているためのいわゆる

o v e r c o

Iq)

l e t e

問圃から種々の曹槍的な問圃点があ

らわれる。とくに

CTC( c h a r g e  l r a n s f e r  t o  c o n t i n u u m )

を担おうとするととの開園に直 面する。まさに原子基底での暗愚の根源はとζにある。

l

ω

電荷移動

( c h a

et r a n s f e r  • CT)

の高温度極限については未だに解明されていな い過程である。問・の困躍さは断面積が急迫に蹟少するために.あまりに小さくなりすぎて.

他のいろいろ小さな寄与の高次効果も無視由来な〈なって来るζとである。本文でも述べた

‑24 ‑

JAERI-M 82-159

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[15] * < * » * f*^ • K? • £ ? © « £ J (feAffi 1972 ) ft 4 * . * 5 ft.

2 5

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I‑M'82‑15g

ように初期状態と終状態の波動綱敏の運鋤量分布@重なりでT行列がきめられるのであるが,

高速度極限ではとの重えまりは,両方の原子核の近傍の雄助闘散によ・2てきまり.ますます

c l c

c o l l i s l o n  

になるため原子執過の非直受性の間.が量聾となる.

Born

近似の

2

皮 質動では,いわば

2

回衝突で

d i s t a n tc o

JJi

s i o n

の寄与があり. ζれが

. ‑ 1 1

に比例す

d

ために,最終的にはとの項が鵬っと考えられているがその実般的破直はまだt.tい.

(

紛 直接過程は高速度の場合には,クローン相互作用による過程として量われており,目斬し いものではない。低速度の場合には不猫定性の巾が小さいために一世に同ーにならないと考 えられていた。しかし電離放出電子のスペクトルのようにわずかの磁$でもζれを問・

κ

し 担調出来るとなると話は別になる。との問圃は

1 9 7 9

年頃から問.になり出した.18,E'}しか し理論的にはその前から別の過程の中で考えられ治じられている17)。 己、で述ぺた分子執 道からの直接励起が回転結合からであろうということは未だ実融的な確証はなしその蹟証 が望まれる。

請書考文献

[ 1 ]  

特集「原子分子過程としての化学反応」日本物理学会誌指(

1 9 8 1 )   9 1  ‑1 2 4 .  

[ 2 ]   T . C .   T u 1 1 y :   " P o t e n t i

a1 

E n e r g y  S u r f a c e s "  

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p . 8 8   [ 3 ]   R . D .  L e v i n e

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Re

a c t i o a  

Dyn掴

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(Ox

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a n i e 1 , 

V. 

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V. Da

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僧 ,

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高柳和夫「電子・原子・分子の衝突J (培風館

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5..

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阻,

0a n d  W .   L i c h t e n :   P h y s  

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9 7 8 )1 1 7  

[ 1 2 ]   K .   T a u 1 b j e r g  a n d  J . S .   B r i g g s :   J .   P h y s .   B 呈 ( 1 9 7 5 )1 8 9 5 .   J . S .   B r i

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[15]  高綱和夫「電子・原子・分子の衝突J(矯風館

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4

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5 ••

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