[PDF]
http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.45505
Open access article / Atviros prieigos straipsnis
Lith. J. Phys. 45, 339–346 (2005)
THEORETICAL STUDY OF FAST
ELECTRON-IMPACT IONIZATION OF POLARIZED ATOMS ∗
K. Glemžaa and A. Kupliauskienėb
aFaculty of Physics, Vilnius University, Saulėtekio
9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: kazimieras.glemza@vu.ff.lt
bInstitute of Theoretical Physics and Astronomy
of Vilnius University, A.Goštauto 12, LT-01108 Vilnius,
Lithuania
E-mail: akupl@itpa.lt
Received 7 September 2005
In the first Born approximation, the general
expression for ionization cross-section of polarized atoms by fast
non-polarized electrons is derived by using the methods of the
theory of an atom adapted for polarization and the similarity
between the Born and photoionization operators. Special cases of
the general expression for description of the angular distribution
of the slower emitted electron and for the alignment of ionized
atoms are obtained in the case of polarized and non-polarized
atoms, as well as the magnetic dichroism of the total ionization
cross-section of polarized atoms.
Keywords: ionization of atoms by electron impact,
polarization, angular distribution
PACS: 34.80.Dp, 29.25.Pj, 29.25.Lg
∗ The report presented at the 36th Lithuanian National
Physics Conference, 16–18 June 2005, Vilnius, Lithuania
POLIARIZUOTŲ ATOMŲ JONIZACIJOS
GREITAISIAIS ELEKTRONAIS TEORINIS TYRIMAS
K. Glemžaa, A. Kupliauskienėb
aVilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva
bVU Teorinės fizikos ir astronomijos institutas,
Vilnius, Lietuva
Atomų ir jonų jonizacija – vienas svarbiausių
procesų plazmoje. Esant kryptingam krūvininkų judėjimui, pvz.
tokamako plazmoje, galima jonų būsenų savaiminė poliarizacija.
Dažniausiai atsiranda savaiminis rikiavimas, kai būsenos,
aprašomos vienodo didumo bet priešingų ženklų pilnutinio judėjimo
kiekio momento J projekcijomis M, užpildomos
vienodai. Tokių jonų elektromagnetinė spinduliuotė būna
poliarizuota. Iš spinduliuotės poliarizacijos galima nustatyti
elektronų pasiskirstymo pagal greičius funkcijos nukrypimo nuo
Maksvelo funkcijos mastą.
Naudojant atomo teorijos metodus, pritaikytus poliarizacijos
reiškiniams tirti, ir Borno artinio operatoriaus panašumą į
fotojonizacijos operatorių, surasta bendroji poliarizuoto atomo
jonizacijos greitaisiais nepoliarizuotais elektronais
diferencialinio skerspjūvio išraiška. Ji panaudota lėtesniojo
elektrono kampinio pasiskirstymo ir jonizuoto atomo rikiavimo
parametrams surasti, kai jonizuojami poliarizuoti ir
nepoliarizuoti atomai, bei poliarizuoto atomo jonizacijos
pilnutinio skerspjūvio magnetiniam dichroizmui aprašyti.
References / Nuorodos
[1] S.A. Kazantsev and J.-C. Henoux, Polarization Spectroscopy
of Ionized Atoms (Kluwer, Dordrecht, Boston, London, 1995),
http://dx.doi.org/10.1007/978-94-017-2708-2_8
[2] A. Kupliauskienė, Atomic theory methods for the polarization of
photon and electron interactions with atoms, Lithuanian J. Phys. 44,
199–218 (2004),
http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.44303
[3] A. Kupliauskienė, N. Rakštikas, and V. Tutlys, General
expression of the photoionization cross section of an atom in
polarized LS state, Lithuanian J. Phys. 40, 311–320
(2000)
[4] A. Kupliauskienė, N. Rakštikas, and V. Tutlys, Polarization
studies in the photoionization of atoms using a graphical technique,
J. Phys. B 34, 1783–1803 (2001),
http://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/34/9/314
[5] A. Kupliauskienė and K. Glemža, General expression for
ionization cross-section of polarized atoms by polarized electrons,
Lithuanian J. Phys. 43, 89–97 (2003)
[6] A. Kupliauskienė, Photoexcitation of polarized atoms by
polarized radiation, Lithuanian J. Phys. 44, 17–26 (2004),
http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.44102
[7] V.V. Balashov, A.N. Grum-Grzhimailo, and N.M. Kabachnik, Polarization
and Correlation Phenomena in Atomic Collisions. A Practical Theory
Course (Kluwer, New York, 2000),
http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-3228-3
[8] S.C. McFarlane, The polariztion of characteristic x radiation
excited by electron impact, J. Phys. B 5, 1906–1915 (1972),
http://dx.doi.org/10.1088/0022-3700/5/10/020
[9] E.G. Berezhko, N.M. Kabachnik, and V.V. Sizov, The theory of
coincidence experiments on electron impact ionization of inner
atomic shells, J. Phys. B 11, 1819–1832 (1978),
http://dx.doi.org/10.1088/0022-3700/11/10/017
[10] A. Dorn, A. Elliott, J. Lower, E. Weigold, and J. Berakdar,
Orientational dichroism in the electron-impact ionization of
laser-oriented atomic sodium, Phys. Rev. Lett. 80, 257–260
(1998),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.257
[11] A.P. Jucys and A.A. Bandzaitis, Theory of Angular Momentum
in Quantum Mechanics (Mintis, Vilnius, 1965) [in Russian]