Published December 5, 2008 | Version v1
Miscellaneous Restricted

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 form

Abstract (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.)

Files

Restricted

The record is publicly accessible, but files are restricted to users with access.

Additional details

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