Insights inot the atomic many-particle dynamics of scattering processes by ab-initio calculations
Description
The present thesis gives a theoretical contribution to the understanding of the many-particle dynamics in inelastic ion-atom collisions. Many-electron dynamics in ion-helium collisions and proton-sodium collisions was theoretically studied. The description is based on the semiclassical approximation with the straight orbit for the projectile motion. The ion-atom collision problem is by this reduced to a time-dependent many-electron problem and in the non-relativistic approximation described by the time-dependent Schroedinger equation. The solution of the many-electron problem pursues in the framework of the time-dependent density functional theory. The time-dependent Schroedinger equation for the interacting many-electron problem is transformed to the system of the time-dependent Kohn-Sham equations and solved by the two-center-basis generator method. The unknown time-dependent exchange-correlation one-particle potential forces different approximation int he time-dependent Kohn-Shan scheme. In this thesis the model of the independent electrons was applied as basis model, in which the electron-electron correlation is consistently neglected in all parts and in all steps. Differential cross sections for different one- and two-electron processes were calculated in the so-called eikonal approximation for the collisional systems p-He, He2+-He, and Arq+-He (q=15-18)
Availability note (English)
Available from INIS in electronic formAbstract (German)
Die vorliegende Arbeit leistet einen theoretischen Beitrag zum Verstaendnis der Vielteilchendynamik in inelastischen Ion-Atom-Stoessen. Vielelektronendynamik in Ion-Helium-Stoessen und Proton-Natrium-Stoessen wurde theoretisch untersucht. Die Beschreibung basiert auf der semiklassischen Naeherung mit der geraden Bahn fuer die Projektilbewegung. Das Ion-Atom- Stossproblem wird damit auf ein zeitabhaengiges Vielelektronenproblem reduziert und in der nichtrelativistischen Naeherung mit der zeitabhaengigen Schroedinger-Gleichung beschrieben. Die Loesung des Vielelektronenproblems erfolgt im Rahmen der zeitabhaengigen Dichtefunktionaltheorie. Die zeitabhaengige Schroedinger-Gleichung fuer das wechselwirkende Vielelektronenproblem wird auf das System der zeitabhaengigen Kohn-Sham- Gleichungen transformiert und mit der Zwei-Zentren-Basis-Generator-Methode geloest. Das unbekannte zeitabhaengige Austausch-Korrelations-Einteilchenpotential erzwingt verschiedene Naeherungen in dem zeitabhaengigen Kohn-Sham-Schema. In dieser Arbeit wurde das Modell der unabhaengigen Elektronen als Grundmodell verwendet, in dem die Elektron-Elektron-Korrelation in allen Teilen und in allen Schritten konsistent vernachlaessigt wird. Differentielle Wirkungsquerschnitte fuer verschiedene Ein- und Zweielektronenprozesse wurden in der sogenannten Eikonalnaeherung fuer die Stosssysteme p-He, He2+-He und Arq+-He (q=15-18) berechnet. (orig.)
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Additional titles
- Original title (German)
- Einblicke in die atomare Vielteilchendynamik von Streuprozessen durch ab-initio-Rechnungen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 212 p.
- Report number
- INIS-DE--0677
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 40057361
- Subject category
- S74: ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Numerical Data
- Descriptors DEI
- ANALYTICAL SOLUTION; ARGON IONS; DENSITY FUNCTIONAL METHOD; DIFFERENTIAL CROSS SECTIONS; EIKONAL APPROXIMATION; ELECTRONIC STRUCTURE; HELIUM; HELIUM IONS; INELASTIC SCATTERING; INTEGRAL CROSS SECTIONS; ION-ATOM COLLISIONS; KEV RANGE; MANY-BODY PROBLEM; PROTONS; QUANTUM MECHANICS; SCHROEDINGER EQUATION; SEMICLASSICAL APPROXIMATION; THEORETICAL DATA; TIME DEPENDENCE
- Descriptors DEC
- APPROXIMATIONS; ATOM COLLISIONS; BARYONS; CALCULATION METHODS; CHARGED PARTICLES; COLLISIONS; CROSS SECTIONS; DATA; DIFFERENTIAL EQUATIONS; ELEMENTARY PARTICLES; ELEMENTS; ENERGY RANGE; EQUATIONS; FERMIONS; FLUIDS; GASES; HADRONS; INFORMATION; ION COLLISIONS; IONS; MATHEMATICAL SOLUTIONS; MECHANICS; NONMETALS; NUCLEONS; NUMERICAL DATA; PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS; RARE GASES; SCATTERING; VARIATIONAL METHODS; WAVE EQUATIONS