닫힌 궤도 이론의 이-전자 원자에 대한 적용: 일차원 모형 (Application of Closed Orbit Theory to Two-electron Atoms: Collinear Model)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 63권 / 3호 / 274 ~ 279페이지
· 저자명 : 이민호, 변창우, 최낙렬

초록

이-전자 원자의 에너지가 이중이온화 문턱에너지 ($E = 0$)에 다가감에따라 결합되는 채널의 수와 원자의 반지름이 각각 |E|−1 and |E|−3/2으로 급격히 증가하므로 현재의 컴퓨팅 자원으로 20번째단전자 이온화 문턱에너지 이상의 에너지 영역에서는 광이온화 단면적의양자역학적인 계산이 어려운 실정이다. 이런 문제점을 해결하기 위해닫힌 궤도 이론을 이용한 준고전적 계산 방법이 적용 가능한지 검사해본다. 광이온화 단면적의 요동 (fluctuation)은 높은 이중 들뜬 공명상태에 의해 나타나지만, 이러한 요동이 에너지가 점점 문턱에너지로접근함에 따라 그 요동의 진폭이 줄어드는 경향은 삼중 충돌 특이점에서그 특징을 얻을 수 있으므로 그런 특이점을 만드는 궤도를 중심으로닫힌궤도 이론을 적용시키고자 한다. 시스템의 전체 에너지가문턱에너지로 접근할 수록 요동에 기여하는 궤도는 닫힌삼중충돌궤도들에아주 가까운 것들만 남게 되는데, 이런 궤도들의 준고전적인 성질들을이용하여 요동 부분을 기술한다. eZe 구조를 가지는 일차원 헬륨에대해 비교적 낮은 에너지 영역에서 양자역학에 의해 만들어지는 결과와비교함으로써 그 타당성을 조사한다.

영어초록

As the energy of a two-electron atom approaches to the double ionization threshold ($E = 0$), the atomic radius and the number of coupled channels rapidly increase as |E|−1 and |E|−3/2,,respectively. Therefore, a quantum calculation is rarely implemented for the energy region beyond the 20th single-ionization threshold.
To overcome this limitation, we suggest a semiclassical method based on the closed orbit theory and investigate its validity. The fluctuation in the total photoionization cross-section is due to the contribution of high-lying doubly-excited states. However, the characteristic of the fluctuation that the amplitude shrinks as the energy approaches the double ionization threshold can be explained by the instability of the triple collision singularity. Thus, we apply the closed orbit theory by considering the orbits around the closed triple-collision orbits. The volume of the initial region around the triple-collision point from which orbits start and return shrinks as the energy approaches the double ionization threshold.
The fluctuation in the total photoionization cross-section can be described by using the contribution of these orbits, which can be easily calculated by using the semiclassical method even for the energy region close to the double ionization threshold. We demonstrate the validity of the semiclassical method by comparing the result with the exact quantum result for the fluctuation in the photoionization cross-section of collinear helium atoms in a relatively low-energy region.

참고자료

· 없음