第一作者：贾聪聪

通讯作者：Nicolas Sisourat，高俊文

发表期刊：Physical Review A

期刊 Impact Factor: 2.6

第一单位：杭州师范大学

通讯单位：杭州师范大学、索邦大学

论文DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.062820

成果简介：

为了准确解析和预测聚变等离子体的行为及其特性，获取高精度的碰撞截面数据是至关重要的，特别是针对等离子体中杂质离子与氢原子之间碰撞的电子过程。本研究采用自主发展的双电子非微扰强耦合理论方法，系统地研究了能量范围从0.06到225 keV/u的N⁴⁺离子与氢原子碰撞中电子俘获（或电荷交换）、靶激发和电离等过程。通过优化计算程序的内存配置和矩阵元处理策略，本研究得以使用更大规模的基组来精确描述高电荷态离子的高激发通道。研究中考虑了N⁴⁺的基态N⁴⁺(2s)和激发态N⁴⁺(2p)，这是因为在边缘等离子体环境中，杂质离子可能会因与电子、离子或原子的碰撞而被激发。我们计算了在自旋平均和自旋分辨情况下的总截面以及量子态选择截面。对于电子俘获过程，当前结果在总截面和态选择截面方面与现有实验数据高度一致，我们还分析了不同理论与实验结果中存在的差异的来源。此外，本研究还提供了靶激发和电离过程的全新数据，这对于深入理解该碰撞系统中的复杂动力学过程具有重要意义。

本研究得到了国家自然科学基金和杭州师范大学科研启动经费的资助支持。