[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]