Анотація до роботи:

Хома М.В.

Асимптотична теорія процесів з перерозподілом частинок при повільних іон-молекулярних зіткненнях – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 – теоретична фізика. – Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова Національної академії наук України. Київ, 2006.

Дисертація присвячена розробці асимптотичної теорії процесів з перерозподілом частинок (одно- та двоелектронної перезарядки, перезарядки із збудженням чи дисоціацією) у повільних зіткненнях багатозарядних іонів з двоатомними молекулами. Побудовано парціальні розклади функцій Гріна задачі двох кулонівських центрів та двоцентрового модельного потенцiалу Саймонса. Асимптотичними методами проаналізовано дискретний спектр квантовомеханічної задачі трьох кулонівських центрів . В рамках квазікласичного наближення запропоновано новий метод побудови асимптотики одноелектронних трицентрових хвильових функцій. Отримано явні асимптотичні вирази для поверхонь потенціальної енергії трьохатомних квазімолекул та потенціалів обмінної взаємодії, що відповідають за процеси одно- та двоелектронної перезарядки, перезарядки із збудженням чи дисоціацією у повільних іон-молекулярних зіткненнях. Методом сильного зв’язку на базисі побудованих хвильових функцій проведено розрахунки парціальних і повних перерізів двох груп процесів: 1) одноелектронної перезарядки, що проходить у кулонівських системах ; 2) двоелектронної перезарядки та перезарядки із збудженням чи дисоціацією у повільних зіткненнях двоатомних молекул з голими ядрами. Вивчено основні механізми вказаних процесів та вплив на їх характеристики різних факторів – кулонівських, кореляційних, переносу імпульсу та ін.

Основні результати дисертаційної роботи можна сформулювати наступним чином:

1. Побудовано парціальні розклади за сфероїдальними функціями функцій Гріна для потенціалів двох кулонівських центрів та модельного двоцентрового потенцiалу Саймонса. Запропоновано метод обчислення значень регулярних і нерегулярних радіальних кулонівських сфероїдальних функцій р-типу з використанням їх розкладів у ряди за кулонівськими радіальними функціями та за розв’язками конфлюентного гіпергеометричного рівняння.

2. В рамках квазікласичного наближення запропоновано новий метод побудови асимптотик одноелектронних трицентрових хвильових функцій, пов'язаний з використанням функцій Гріна одно- та двоцентрових кулонівських задач.

3. В рамках теорії збурень отримано явні асимптотичні вирази для діабатичних поверхонь потенціальної енергії квазімолекул та при великих відстанях між частинками. Проведено зіставлення потенціальних поверхонь трицентрових систем і та знайдено їх перетини по лінії в асимптотичній області за умови . Виявлено сильну залежність поверхонь потенціальної енергії квазімолекул від кута орієнтації молекулярної осі .

4. Методом сильного зв’язку каналів проведено розрахунки повних та парціальних перерізів реакцій одноелектронної перезарядки: а) , б) , в) , в широкому діапазоні швидкостей зіткнення, 0.3 – 1.6 а.о. Виявлено сильну залежність перерізів цих реакцій від орієнтації молекулярної осі . Встановлено, що повний переріз реакцій а), б) і в) досягає максимального значення, коли молекулярна вісь зорієнтована перпендикулярно до напрямку відносної швидкості зіткнення частинок. Виявлені особливості та основні механізми реакції а) підтверджені відомими експериментальними даними та теоретичними розрахунками інших авторів.

5. Побудовано асимптотику електронної частини матричних елементів, які визначають процеси подвійної перезарядки та перезарядки із збудженням чи дисоціацією у повільних зіткненнях багатозарядного іона з двоатомною гомоядерною молекулою .

6. Розвинуто асимптотичну теорію процесів двоелектронного захоплення та захоплення із дисоціацією при повільних зіткненнях багатозарядних іонів з двоатомними гомоядерними молекулами . Розглянуто прямі і постадійні механізми заселення електронних станів атома та іона , що утворюються в процесі зіткнення . Встановлено, що в області енергій зіткнення 0.5 – 2.5 кеВ/а.о.м. процеси перезарядки із дисоціацією (14б) та подвійної перезарядки (14в) йдуть за рахунок прямих двоелектронних переходів, а із збільшенням енергії зіткнення ефективнішим стає постадійний механізм захоплення електронів.

Публікації автора:

1. V.Yu. Lazur, M.V. Khoma, and R.K. Janev. Asymptotic properties of the three-Coulomb-center problem eZ₁ZZ // Phys. Rev. А. – 2006. – Vol. 73. – 032723-15 p.

2. V.Yu. Lazur, M.V. Khoma, and R.K. Janev. Partial expansion of the two-centre Coulomb Green’s function for the eZZ system // J. Phys. B. – 2004. – Vol. 37. –P.1245-1266.

3. V.Yu. Lazur, S.I. Myhalyna, and M.V. Khoma. Asymptotic approach to the quantum mechanical problem of the three Coulomb centers // Proc. Inst. Math. NAS Ukraine. – 2004. – Vol. 50, part 3. – P. 1404–1409.

4. М.В. Хома, В.Ю. Лазур. Функція Гріна модельної двоцентрової квантово-механічної задачі // Жур. фіз. дослідж. – 2002. – T. 6, № 1. – C. 60-73.

5. M.V. Khoma. The Green’s function for one model two-centre potential in molecular physics // Науковий вісник Ужгородського університету. Cерія “Фізика”.– 2002. – № 10. – С. 96-101.

6. V.Yu. Lazur, M.V. Khoma, M.I. Karbovanets. On the asymptotic solutions of the two-Coulomb-centre problem at small intercentre separation // Укр. фіз. жур. – 2002. – Т. 47, № 3. – С. 257-264.

7. В.Ю. Лазур, М.В. Хома, М.І. Карбованец. Функія Гріна задачі двох кулонівських центрів з одинаковими зарядами // Укр. фіз. жур. – 2001. – Т. 46, № 11. – С. 1202-1211.

8. M.I. Karbovanets, M.V. Khoma, V.Yu. Lazur. Asymptotic approach to the processes of two-electron capture at slow ion-atom collisions // Uzhhorod University Scientific Herald. Series Physics. – 2001. – Issue 8. – P. 222-227.

9. М.В. Хома, В.Ю. Лазур, М.І. Карбованец. Функція Гріна квантовомеханічної задачі двох кулонівських центрів // Науковий вісник Ужгородського університету. Cерія “Фізика”. – 2001. – № 7. – С. 77-82.

10. М.В. Хома. Функція Гріна трьох кулонівських центрів у вивченні непружних процесів при повільних іон-молекулярних зіткненнях // Науковий вісник Львівського університету. Cерія “Фізична”. – 2001. – Вип. 41. – С. 185-191.

11. В.Ю. Лазур, М.В. Хома, В.Л. Пучков. Про асимптотичний розклад квантово-механічної задачі трьох кулонівських центрів // Науковий вісник Ужгородського університету. Cерія “Фізика”.– 1998. – № 3. – С. 65-69.

12. М.В. Хома, В.Ю. Лазур. Розрахунки повних перерізів процесів перезарядки у повільних зіткненнях іонів з молекулярним воднем . // Зб. тез VIII Міжнародної молодіжної науково-практичної конференції ”Людина і Космос”. – Дніпропетровськ: НЦАОМУ. – 2006. – С. 262.

13. V.Yu. Lazur, M.V. Khoma and R.K.Janev. Theoretical study of electron capture processes in slow collisions of bare nuclei with diatomic molecular ions // Book of Abstracts of XXIV ICPEAC. – Rosario. – 2005. – Vol. 2. – P. 537.

14. V.Yu. Lazur, R.K.Janev, M.V. Khoma and M.I. Karbovanets. One and two electron capture processes in slow collisions of bare nuclei with diatomic molecules // Book of Abstracts of XXIV ICPEAC. – Rosario. – 2005. – Vol. 2. – P. 538.

15. M.V. Khoma. Asymptotic approach to the one- and two-electron capture processes at slow ion-molecule collisions // Book of Contributed Papers & Abstracts of Invited Lectures and Progress Reports of SPIG-21. – Sokobanja. – 2002. – P. 92-95.

16. V.Yu. Lazur, M.I. Karbovanets, and M.V. Khoma. Asymptotic approach to the two electron processes at slow collision of multicharged ions. // Proc. of IV International Physics Conference of Balcan Physics Society. Balcan Physics Letters: Bogazici University Press. – 2000. – P. 95-98.

17. M.I. Karbovanets, M.V. Khoma, V.Yu. Lazur. Asymptotic approach to the processes of two-electron capture at slow ion-atom collision // Book of Abstract of CEPAS-2000. – Uzhgorod. – 2000. – P. 106.

18. M.V.Khoma, V.Yu.Lazur. Theoretical investigation of the two-electron capture at H₂ + C⁴⁺ collisions. // Proc. Small Trian. Meet. Theor. Phys. – Koice. – 2000. – P. 32-35.