Potentials occurring in the excitation of highly ionized ions by electron impacts

Summary

The scattering of electrons by ions is considered. The ion is supposed to be in a state of intermediate coupling. Allowance for the interaction of configuration is also made. Neglecting the possibility of exchange between the incoming electron and the electron of the ion, the problem is formulated in terms of the partial-wave theory. The potentials occurring in the coupled operations derived are found to be a linear combination of the potentials occurring in the usual scattering theory of electrons by ions. The final expressions for these potentials are derived in fairly simple forms and are given for four general kinds of transitions which generally occur. In the particular case in which only the interaction of configurations is taken into account, a very simple relation is given which relates the cross-sectionsQ(αLSJ → α′L′SJ′) to the cross-sectionsQ(αLS → α′L′S), both cross-sections being computed in the Coulomb-Born approximation. An example is given which shows the role of the intermediate coupling in the computation of the fine-structure cross-sections.

Riassunto

Si studia lo scattering degli elettroni da parte di ioni. Si suppone che lo ione sia in uno stato di accoppiamento intermedio. Si tiene conto dell’interazione di configurazione. Trascurando la possibilità di scambi fra l’elettrone incidente e l’elettrone dell’ione, si formula il problema in base alla teoria dell’onda parziale. Si trova che i potenziali che intervengono nelle operazioni accoppiate derivanti sono una combinazione lineare dei potenziali che intervengono nella usuale teoria dello scattering di elettroni su ioni. Si deducono le espressioni finali di questi potenziali in forme abbastanza semplici che si riportano per quattro tipi generici di transizioni che sono quelle che avvangono in generale. Nel caso particolare in cui si tiene conto solo dell’interazione delle configurazioni, si dà una semplice relazione che mette in relazione la sezione trasversaleQ(αLSJ → α′L′SJ′) con la sezione trasversaleQ(αLS→α′L′S), e si calcolano entrambe le sezioni nell’approssimazione di Born. Si dà un esempio che mostra il ruolo dell’accoppiamento intermedio nel calcolo delle sezioni trasversali di struttura fine.

Реэюме

Рассматривается рассеяние злектронов ионами. Предполагается, что ион находится в состоянии промежуточной свяэи. Делается допушение для вэаимодействия конфигурации. Пренебрегая воэможностью обмена между пада-ющим злектроном и злектроном иона, формулируется проблема в терминах, теории парциальных волн. Обнаружено, что полученные потенциалы, встречаюшиеся в сопряженных операторах, представляют линейную комбинацию потенциалов, встречаюшихся в обычной теории рассеяния злектронов ионами. Выводятся окончательные выражения для зтих потенциалов в довольно простом виде, и приводятся реэультаты для четырех общих типов переходов, которые вообше имеют место. В частном случае, когда принимается во внимание только вэаимодействие конфигураций, приводится очень простое соотнощение, которое свяэывает поперечные сеченияQ(αLSJ →α′L′SJ′) с поперечными сечениями Q(αLS →α′L′S), причем, оба поперечных сечения вычисляются в Борновском приближении. Приводится пример, который покаэывает роль промежуточной свяэи при вычислении тонкой структуры поперечных сечений.