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JAERI‑M

82‑

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P

伊〈

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ー

1 ) 1

ア ) ( ¹ ^̲!!BF+jE ^担 ^} ^嗣 ω

・，、且

，

I E T . nE

回、

但

L.k

三二

l‑L‑

ー」ー

l S : k+1

¥ E : : l 魁 : f l '

より求められる。砲事(1)，仰は衝突と直接関需はなく，原子が衝突により得たエネルギー

ET

をNケの電子にどう分配するかを示したものである。乙のためとの横型の第一段階である重要な量

ET

を衝突パラメーターで表示しておく必要がある。

R

^四

s e k

は

( l ) ET

^{はイオンと原子の衝} 突i乙伴な勺た電子・電子衝突により原子ζi移動する.倒

ET

のほとんどは衝突僅教が原子の大きさに比べて小さい所で得るiという

2

つの仮定の基で計算を行なった。乙の仮定より.

e T

(E. )を電子と電子の衝突の際に各電子が得る平均のエネルギー， " (E.) を入射イオンと根的原子の衝突時間中iζ起乙る電子・電子衝突の頗度とすれば

ET (ET)

^=81'

(E.)ν(E.)

(8) と書ける。

e T

を近似的iζ極的原子内から見た入射原子イオン内の電子の平均エネルギーと考え.

eT=

まく ( 苛仰 > = 似 1 + 哉 ) とし，バ聞しても問践の近似 "=ItL^J_・〈即

g(E.

)を行なえば

ET ( E l )

= A (1+合)(1+，8

E‑%) o

伽

ω

と近似できる。乙ζで

A=

同 .

L '

，・仮.)は原子イオンと原子両方の電子。面密度告示し

.R

・はイオンと原子衝突の古典的優近接距離を示す。また g

( E . ) =

_(1+，8Eー~ )は，イオンと原子の衝突時聞に電子・電子商突が起る回数が比例すると考えた。しかし

A .

，8は.衝突パラメーターより定まらず調節可能なつじつまの合うパラメーターである。

b . Ra. ・ ^ek‑

^Jl

^e ^l ^l

^O)理蹟

^R

^国

^s ^e ^k

^と

^M ^e ^l ⁱ

は蕪弗横型を放出電子のエネルギー分布の計算iζ 適応するためより発展した理蹟を考えだした

F

理治を構成する基本的な痕定は蕪発槙型とあまり蜜らず電雌過程を二段階l乙分けた。(1)低エネルギー衝突により系の並進運動エネルギーの一部が衝突原子の電子励起エネルギー (ET)として付着する。倒衝突笹互いの原子における衝突により得たエタセス電子エネルギー

( E

T)を互いの電子

l

乙分布(但しエネルギー空間ではなく遍動量空間へ)させ.原子は自動電磁過程を通して.励起状態の揖.(電子の放出〉する。

電雌積率は

Fermi

の

Goldenr u 1 e

を用いて導く。ある離散状聾から単一の連融杭.IC移る単位時間当りの遍移磁*は

w= 2

It I

H '

11 1¹^ρ( E ) ω と書ける。

H f t

は相互作用ポテンシャルの初期離散状態とエネルギー

E I

とお砂る連続終状

S

の行

列要素を示し

.ρ(E)I

まエネルギー

E

における終状態密度を示す。多量電障においては棒状障として連続状態の

m

叫

. t i p l e ‑

田

t

の任意の一つを取るととができる。

n

ケの電子を電離する金ての終状態の組への単位時間当りの破皐は

W闘=2ItI _H~I11ρn (6)

と書砂る。 ^ζれより初期離散状態よりnケの電子を電障する磁耳慣は

Pn=wnJEw

圃

=wn/ w

切

により縄られる。仰を計算するには終状掴密度を知る必要がある。

ー 1

つの電子が連続状躍に移

JAERI-M 82-158

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⁰

4 6

-JAERI ‑M 82 ‑159

り.エネルギー

EK

^から

EK+dEK

をもっている終杭蝉密度は (¥1宮

V 、

o i ( E K ) d EK = r 、

ー1(‑τ.!...

) E ' l _dEK

側と書ける。

2

つの電子(金運動エネルギーが

E

K)が連続状態遷移する場合は

32

剛仙 = 仙

l B ' i n

K ‑ E ' ) P l ( E ' ) d E '

刷 (V'[

V ¥ 2

I 、 r l

w.'

f ‑

8 2

(Eρ と書ける。一般にn電子電厳格状態密度は

("〆宮

V¥n

抗

日 (EK)

= I 、

~) ¹¹^:‑ ^I8n (EK) 側とかけ， 8nは漸化式

8n ( EK ) イ EESJE‑E'M')ldE'

師より知)式

( 8 .( EK ) =E

者)を利用して

2{1

n ‑ l 1 z } ・ l f ( n / z } . E J z n ‑ 2 } / 2

8 n ( E

^{K )}

=一一一一

(3 n‑2)グ回と得られる。乙乙で{}はガウスの整数記号を示す。乙れよりN電子艇よりn電子電離終杭雌密度の可能な場合の数は

̲ ， N . . . . ( 〆宮 vγ

ρ(E_K)

=ぐ)日

(EK)

= = (~) ( V ; v

^{) 山 ) 伺}

と書貯侭)， (7)式ζi代入するζとによりnケの多量電離確率を求める乙とができる。乙の関数8_n は，

5 _n ( E k / E i o n) = ( V a / v t . 3 n l 2 P o ( E k / E l o n)

と書き直す乙とができることより位相空間の単位体積当りのエネルギー状態密度を意味する。乙乙で

E l

Ollは，第一イオン化エネルギー，

V.は初期の電子の存在する空間の体積， e= ( 内向V.)怖を示す。乙れ等よりNケの外綿子からnケ電子を多重電離させる確率は

p~N' ⁽ ET ) =

(ど)

g n 8n ( E K / E I 聞 ) ぷ ( ? 〉同 ⁽ ^E ^K ^/ ^E

^r^"⁾

と表わせるパ乙て

g n = = ( E ; o n l e ) a n ' 2 ( 長 r

^H~，

²

を示す。

(1. 帥

帥式を計算するには .

EK

^と

E T

の関係が必要である。

ET

は(4)式を用いて賓突パラメーターで表わす乙とができる。

ET

は連続状態における運動エネルギー

E K '

連続状態に速するまでのイオ

ン化イネルギー

E

f"それに終状態の平均励起エネルギー

E .

(n)

ζ I

^{分配される。}

ET=E

K+.En

E ¥ O I I + E .

(n) 胸 Rus剖kは(4)式を尉いて Ar+‑Ar皆突系における多量電離砲事を

ET ζ ?

とに計算し;実融値と比較した。(第四国)第 15図(al，(b)の点織は実融値を示し，実織は理槍値を示す。(a)はエネルギ一統計〈蒸発模型)で行なった計算で，

( b

は位相空間統計により行なった計算である。

衝突と直接関係のある

ET

の表示(4)式は.定まらないパラメータ

A l .

{Jを含みあいまいさをも

‑46 ‑

JAERI-M 8 2 - 1 5 9

Eaakatia* Caere* lyleV)

f& 15 BHalThe ioataation probabilitfa> in energy-cell atatiatiwforAr+oaAr.Taedaalwd carvaa are tha a«p irhaearal data obtaiaad trow fig. 4 of rat 19. Theaaaacarwaare atatiatical dirtribatioa of the rawatoioc energy, la thai figaw the aratletice fate w fraw the aaramption of equal a priori probabilitiaa per aait eaergy call la the wait of ao

raaidaal km excitation, with g m 1.0.

CMHoMaaEaarttrCrlaV) 160

^ 15 0 ( b ) TheJoatartJonprobalaTtthawphawepawatatieto corvee are tha axparhaeatal data obtaiaad from fig. 4 of ret. 19. D M itatfctica] dJatribatioa of the mnainiag eaargy. l a thia figaw the italhMei tha aaaamptioa of aqaal m priori probaMBtiw par mart vnlaan of phan apaci ia

tonh of ao raaidaal ioa anUatioa. with g - 14k

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Bruno Schmid t Garcia 1* t t R u s e e k - M e l i a i U i : W A * » S $ * T A r+ A r * S I « * K * t r j -S t t f c * ? © t t * £ l t t i £ i t « U fi^tt****:, £ © * .

rt«»ecDlt»lial^#fe(3dc 4 7 rt«»ecDlt»lial^#fe(3dc

-JAERI‑M 82‑159

0.71

J

動柑蝉 " 勧剛

w l y ‑ "

第15図

( a )

Theio凶

a

^{紘 .}JII'OI‑IIl蹴陶iaOl闇W喝叫踊抽出・加Ar+蝿Ar.TIIe伽晶岨 e・"・aretMapIri・帽箇1m陶錦削闘dfr

咽 . . .

⁴

^a ^f ^. ^. ^. ^.

¹⁹^.^{TIIe.制帽開・}^a^・

舗醐nticalpr岨凶咽WbIChIa肱nr1I悶・伽舗..，...，創凶...句...抽融制icald凶蜘飽.01伽 Z四回刷崎圃...，

. 1 .

^{舗由拘留・}^h 嶋崎副脂血像開貨圃伽舗個別戸蜘oiequl • "..

P I

叫

m

凶掛・pu副 t・...，...，・...国民 "

" 叫 ^h

^・^・^l^C^Cⁱ^t^I^I^舗^.^.^.^叫^tb

・， ¹ ^.

⁰^.

0.7

J ‑ i

文献1&より転・。

ている。

F i r s o v

Hlは以前乙のETを原子治噛の原子と衝突する乙とによるエネルギー移動を互いの原子内に電子が移動する乙とにより衝突エネルギーが誠憂し原子に移ると考え衝突パラメータ吋とよ

り表示した。乙れは2つの原子の中心(原子核〉に垂直かつ重なり合さった電子般の中心を含む平面を通過(一方の原子から一方の原子へ)する電子のフラックスを互いの原子内の電子の速度分布を

Thomas‑F e r m i

近似を用いた計算より得た。

乙れは.

ET=O.制

( Z ¥+ Z z { ' 1 3 、 /(

+

0.161

( Z I + Z .

)1/3

R o l

と表わされる。乙乙で

R .

は衝突粒子の最近接距障を示す。

(a.u) 側

B r u n o

h m i d

と

G a r c i a

場は

Ru

^開

e k ‑ M e l i

理柚に帥式を適応させてAr九Ar衝突系にお砂る放出電子の散を実蹟値と比較し.良い結果を得た。乙の際.内橿励起の計算は電子鼻位

( 3 d c r ‑

‑47‑

JAERI-M 82-159

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ドキュメント内 JAERI-M UK- r tt, H^K 1?»flf«Br**^fi»IUftfllL-CV'*W»( *»-Ct. A*«OH ;r>-tffi, BW^ffl^ftffitiWWtim**** (T319-li:»**iB»HIIJl[ (T XWiRIBaiasilSitttB (ページ 53-56)

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