Single differential cross sections

for ionization of by fast electrons

 

Section efficace différentielle simple de l’ionisation simple de l’  par impact d’électrons rapides

 

E. Chahid1, K. Laghdas1*, R.H.G. Reid2

1 Département de Physique, Faculté des sciences, Université Chouaib Doukkali, BP 20, 24000 El Jadida, Maroc

2 Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, Queen’s University Belfast, BT7 1NN, UK

* Corresponding author. E-mail: khalid_laghdas@yahoo.fr

Received: 31 May 2008; revised version accepted: 14 March 2009

 

Abstract

     We have calculated single differential cross sections for fast-electron impact ionization of  in its ground state using the R-Matrix Distorted-Wave method. In this method the incident/scattered electron is described by the distorted-wave Born approximation, while the wave functions of the ion,  both for the initial ground state and for the final continuum states , are calculated by the R-Matrix method. One of the great advantages of our method is that it incorporates the excitation-autoionization process in a simple and very precise way. In this current work, we have calculated the single differential cross sections for five states of the final ion, namely , , ,  and , at an electron-impact energy of 1600 au. To accurately calculate the contribution of the excitation-autoionization process, it was necessary to include five continuum states of with symmetries , , , and . Our theoretical results are in good agreement with the Lotz semi-empirical formula for the total cross section.

 

Keywords: Ionization; -matrix method; Coulomb distorted wave; Born approximation; Continuum; Autoionization.

 

Résumé

     Dans ce travail nous avons calculé la section efficace différentielle simple de l’ionisation de    par impact d’électrons rapides à l’aide de la méthode" matrice-  ondes coulombiennes distordues ".  L’un des grands avantages de la méthode que nous utilisons est de pouvoir prendre en considération le processus d’excitation-autoionisation  de façon simple et très précise. Dans le présent travail, nous avons calculés la section efficace différentielle  simple d’ionisation relative à la production de chacun des états finaux de l’ion résiduel : , , , et pour une énergie d’impact prise égale . Afin de calculer avec précision la contribution de l’excitation-autoionisation, il a été nécessaire d’inclure cinq états de continuum de l’ion  : , , ,  et . Les résultats obtenus montrent le bon accord avec la formule semi-empirique de Lotz.

 

Mots clés : Ionisation ; Matrice-  ; Ondes coulombiennes distordues ;  Approximation de Born ;  Continuum ;  Etat auto ionisant.


 

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