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原子分子碰撞过程与天体物理、等离子体物理等都有着紧密的联系。随着实验技术的不断发展,人类已经在天体环境、等离子体环境中测得了大量原子分子碰撞的实验数据,同时也需要大量的高精度理论原子碰撞数据来解释这些实验结果,因此研究天体环境与等离子体环境中的原子碰撞过程具有重要的实际意义。本论文首先采用R矩阵方法研究了天体环境中普遍存在的类氢离子(Li、Be+、B2+)的光电离过程,接着首次采用ECS方法研究了Debye等离子体环境中电子与氢原子的碰撞电离过程以及电子与类氢He+离子的散射过程(包括碰撞电离过程)。本论文的具体结构安排如下: 第一章绪论首先概述了原子碰撞的基本背景。由于本论文的主要工作是用Debye等离子体模型势研究电子/光子与类氢离子在等离子体环境下的碰撞动力学过程,在引言中我们也简要介绍了一些等离子体的背景知识。本章的第二部分主要介绍了几种处理原子碰撞过程的主流理论计算方法。 第二章利用含赝态R矩阵方法(MPS)研究了处于基态1s22s2Se的Li、Be+、B2+离子的K壳层激发阈值附近的光电离过程。K壳层激发阈值以上的光电离过程的特点是会形成核芯电子(K壳层电子)被激发的亚稳态2Po也被称作Auger态。本章工作计算了Auger态2Po的共振参数(位置与线宽)以及光电离截面,并与已发表的实验数据与理论结果做了比较。我们的结果与已发表的结果都符合得很好,并且与之前的理论结果相比B2+的共振参数结果和最新的高分辨实验数据符合得更好。本章工作还研究了低能电子与类氢离子He+、Li2+、Be3+的弹性碰撞过程并计算了碰撞过程中形成的共振态的共振参数,并发现相同共振态的共振宽度会随着核电荷数Z的增大而变大,我们也给出了合理的模型解释。 第三章中首次采用外区复坐标变换(ECS)方法研究了低能电子与氢原子在Debye等离子体环境下的碰撞电离过程。等离子体中带电粒子间的相互作用采用Debye-Hückel作用势描述。本章给出了不同等离子体屏蔽长度下入射能量为15.6eV的电子与氢原子碰撞电离的三重微分截面(TDCS),计算针对三种共而且两出射电子能量均分的测量几何结构。结果表明随着屏蔽强度的增大,TDCS结构发生了显著改变,主要表现为不同共面结构下TDCS中的峰结构(位置与幅度)随着屏蔽长度发生显著变化。 第四章在上一章工作的基础上采用ECS方法研究了低能电子与类氢He+离子在Debye等离子体中的弹性散射与碰撞电离过程。本章工作计算了不同屏蔽长度下He+的n=2激发阈值以下1s-1s弹性碰撞强度,碰撞过程中形成的He原子双激发态(共振态)结构会表现在碰撞强度结果中。我们发现共振态(2(1,0)+21Se,3Po,1De、2(0,1)+21Po)位置会随着屏蔽强度的增大先向高能量区域移动(蓝移),并随着屏蔽强度的继续增大,共振态位置又会向低能量区域移动(红移),这使得碰撞强度结构在Debye等离子体中发生了明显的改变。共振态位置的动力学变化行为可以用屏蔽Coulomb势中He+能级的变化及共振态的几何构型定性解释。本章还研究了不同屏蔽长度下入射能量为6Ryd的电子与He+的碰撞电离过程,结果表明三重微分电离截面会随着屏蔽长度的变化发生显剧改变。 最后一章总结了本论文的工作并对后续可能的研究工作做了展望。