德拜等离子体环境中低能正电子与原子碰撞研究

Positronium formation and the polarization of the target play significant roles in the low-energy positron scattering from atom. In the presence of plasmas, the influence of these two important physical processes in the collisions increases with the increasing of screening. These two processes have not yet been taken into account completely by the methods available in the literature. Positronium formation and the polarization of the target are demonstrated by a complex polarization potential, which is obtained by the screening approximation model. By solving the Lippmann-Schwinger equations in momentum space, scattering cross sections are calculated for various Debye screening lengths. In the present project proposal, we intend to carry out calculations of positronium formation, ionization, elastic and excitation cross sections for various Debye screening lengths in low-energy positron scattering from hydrogen and helium in Debye plasmas. The influence of Debye screening and the important effect of positronium formation and the polarization of the target to the scattering process are planed to be investigated.

在低能正电子与原子散射过程中，正负电子偶素形成以及靶的极化起着非常重要的作用。而当这个散射过程发生在等离子体环境中，随着屏蔽的增强，这两个物理过程对整个散射过程的影响越来越大。目前已报道的理论方法尚不能全面地考虑这两个物理过程。本项目通过建立屏蔽近似模型得到一个复的极化势用来描述正负电子偶素形成以及靶的极化，再通过求解动量空间Lippmann-Schwinger方程计算不同德拜长度下的各种散射截面。本项目计划对德拜等离子体中低能正电子与氢原子、氦原子碰撞过程中不同德拜长度下的正负电子偶素形成截面、电离截面、弹性以及激发截面进行计算，并讨论德拜屏蔽对不同散射过程的影响以及正负电子偶素形成和靶的极化在散射过程中的重要作用。

近年来，人们对于等离子体环境中正电子与原子散射问题持续关注。不同的理论方法用于研究等离子体屏蔽效应对正电子与原子散射过程的影响，包括弹性，激发，电离以及重排过程。人们注意到德拜屏蔽效应起到了一个非常重要以及关键的作用。.本项目通过建立屏蔽近似模型得到一个极化势，用于描述靶的极化和正负电子偶素形成对等离子体环境中散射过程的影响，也用其计算电离截面和正负电子偶素截面。通过对正电子与氢原子，碱金属原子（锂，钠，钾）以及氦原子的正负电子偶素截面计算，正电子与氢原子，氦原子的电离截面的计算，可以证实这个极化势可以有效地描述靶的极化和正负电子偶素形成的影响。在此基础上，我们发展了动量空间耦合通道光学势方法，用于处理徳拜等离子体环境中正电子与氢原子和氦原子的弹性和激发过程。希望我们的结果能够为天体物理，等离子体物理以及正电子物理提供有价值的数据依据。