低能正电子-氦原子非弹性碰撞理论研究

本项目拟建立超球坐标框架下准确求解四体系统的束缚态和散射特性的有效方法；计算正电子－氦原子散射Ps(n=2)阈以下的共振参数，探索正电子与原子相互作用形成共振态的原因，尤其是与电子偶素重排道相联的共振态的形成原因；研究电子关联效应对Ps形成的影响；澄清目前理论与实验结果不一致的起因。正电子－原子碰撞是人们研究正电子－物质相互作用基本过程的重要手段。正电子－氦原子的碰撞研究有助于人们深刻理解正电子在多电子原子中的湮没机制及多体系统内粒子关联效应。

我们将无限角基矢展开的思想引入到了三体超球坐标方法的角向基矢展开中，建立了超球坐标系下求解三体库仑体系的高效计算方法，为发展四体方法奠定了基础。研究了正电子与氦离子散射过程中的Ps(n=1)阈值附近的共振现象，解决了在此阈值附近是否存在共振的争议问题。对正电子与氦离子严格库仑三体系统共振态的研究为理解正电子氦四体系统的共振现象奠定了基础。在此基础上，我们分别研究了正电子与激发单态氦原子、三态氦原子散射过程中的s波共振现象，预测了一些新的与重排道Ps(n=2)-He+ 以及氦的激发态相联系的共振，并对共振的形成原因做了深入分析。在此基金的支持下共发表文章6篇（Phys. Rev A 2篇，J. Chem. Phys 1篇，J. Phys. B 2 篇，Chin. Phys. Let. 1 篇），较好地完成了项目。