Open Access

Barbara Helmes

• Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung einer Transferionisation am Beispiel des Stoßsystems (H + ; He), bei der ein Elektron des Targets eingefangen und ein Elektron ins Kontinuum emittiert wird. Ausgangspunkt für die theoretische Untersuchung der Transferionisation sind Experimente für das (H + ; He)­ Stoßsystem (1) . Unter anderem wurden beobachtet, dass die Elektronen bevorzugt in entgegengesetzter Richtung zum auslaufenden Projektil emittiert werden, dass hohe Emissionsenergien auftreten und alle Ejektile, (He 2+ , H 0 , e ­), in die durch Einschuss- und Streurichtung des Projektils definierte Ebene emittiert werden. Unter der Annahme, dass zur Transferionisation hauptsächlich unabhängige Ein-Teilchen-Prozesse beitragen, wurde mit der vorliegenden Arbeit das Ziel verfolgt, das beobachtete markante Emissionsverhalten einer Transferionisation am Proton-Helium-Stoßsystem im Rahmen einer theoretischen Untersuchung zu verstehen. Dazu wurde ein Modellkonzept entwickelt, bei dem das Stoßgeschehen in einem semiklassischen nichtrelativistischen perturbativen Rahmen im Bild unabhängiger Ereignisse beschrieben wird. Das zentrale Anliegen der Modellierung war es, die Bedeutung der Targetstruktur für die Emissionseigenschaften zu klären. Hierbei interessierte der Einfluss der Struktur der Wellenfunktion auf dem Niveau des Modells unabhängiger Teilchen als auch die Rolle der interelektronischen Korrelation im Grundzustand des Targets. Der Einfluss der Targetstruktur auf das Emissionsverhalten wurde durch Einbau dreier verschiedener Wellenfunktionen für den Helium-­Grundzustand untersucht: Um die Sensitivität der Rechnungen auf die strukturellen Eigenschaften der Targetbeschreibung zu untersuchen, wurden eine wasserstoffähnliche und eine Hartree-­Fock-­Beschreibung in das Modell implementiert. Beide bilden die Targetstruktur auf der Basis des Modells unabhängiger Teilchen (IPM) ab und enthalten per Definiton keine interelektronische Korrelation. Um den Einfluss zu klären, den die interelektronische Korrelation auf die Emissionseigenschaften hat, wurde der Eckart-­Ansatz in das Modell eingebaut. Dieser Ansatz schließt radiale Anteile von Korrelation mit ein. Anhand eines systematischen Vergleichs der Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass die strukturellen Eigenschaften der Wellenfunktion zwar eine Rolle spielen, aber die Qualität der Beschreibung ohne Berücksichtigung der interelektronischen Korrelation unbefriedigend bleibt, während die Berücksichtigung der radialen Anteile elektronischer Korrelation mit dem Eckart-­Ansatz verglichen mit den IPM-­Ansätzen sich im Hinblick auf das Emissionsverhalten als effizient erwiesen hat. Dieser Befund legt den Schluss nahe, dass die interelektronische Korrelation im Grundzustand des Heliumatoms zum Verständnis der Emissionseigenschaften äußerst wichtig ist. Trotzem werden auch mit dem Eckart-­Ansatz nicht alle Züge des Emissionsverhaltens richtig wiedergegeben. Da die Bewegungen der Komponenten eines Vielteilchenproblems voneinander abhängen, besteht Grund zu der Annahme, dass ein radialsymmetrischer Ansatz zur Beschreibung des Systems Helium nicht in der Lage ist, die experimentell beobachtete Emission von Elektronen in einer Vorzugsrichtung zutreffend zu beschreiben: Neben der Radialkorrelation ist auch die Winkelkorrelation zu berücksichtigen. Die logische Erweiterung des Modells in dieser Richtung ist die Implementation eines Konfigurationsmischungs-­Ansatzes. Eine zukünftige Rechnung unter Verwendung eines Konfigurationsmischungs-­Ansatzes erscheint daher im Hinblick auf eine Erklärung des Emissionsverhaltens im Bild unabhängiger Ereignisse interessant. (1) V.Mergel, Dissertation, Frankfurt am Main 1996