Спиновые эффекты и процессы в молекулярных системах

• Автор: Смирнов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 110 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Обзор литературы по основным понятиям и методам физики столкновений спиновых частиц. Основные задачи диссертационного исследования
1.1. Поляризационные явления при столкновениях
1.1.1. Характеристика поляризационных явлений в электронных и атомных столкновениях
1.1.2. Поляризационные явления при столкновениях электронов с молекулами
1.1.3. Поляризационные явления при столкновениях с твердотельными мишенями
1.1.4. Столкновителыше процессы в химически активной низкотемпературной плазме
1.2. Получение и регистрация поляризованных электронов
1.3. Математический аппарат описания поляризационных явлений
1.4. Основные задачи диссертационного исследования
Глава 2. Спиновые эффекты при рассеянии электронов на атомномолекулярных митттенях и модельных потенциалах
2.1. Электронный дихроизм в атомарном водороде
2.2. Электронный дихроизм при рассеянии на двухатомных молекулах и жестком диполе
2.3. Рассеяние электронов на жестком диполе
2.4. Спиновая поляризация электронов при рассеянии на трехмерном гауссовом потенциале в приближении Глаубера с учетом спин-орбитального взаимодействия
Глава 3. Поляризационные характеристики в системе двух и трех
спиновых частиц
3.1. Описание нерелятивистского рассеяния в системе трех спиновых частиц

3.2. Приближение Глаубера для матрицы амплитуд рассеяния в системе двух заряженных частиц со спин-орбитальным взаимодействием
Глава 4. Поляризационные явления в столкновительных процессах в гетерогенных системах
4.1. Влияние спиновой поляризации электронов на упругое рассе-яние при вторичной электронной эмиссии
4.2. Спиновая поляризация электронов при рассеянии поверхностью твердого тела с учетом поглощения
4.3. Поляризационные эффекты в низкотемпературной плазме в гетерогенных химических реакциях
Выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Поляризационные явления, возникающие при рассеянии электронов атомами, молекулами и твердотельными мишенями, обусловлены наличием у электронов спина и возможностью его ориентации в процессе рассеяния. Они содержат определенную информацию о свойствах и структуре атомных, молекулярных и твердотельных мишеней.
Совершенствование техники эксперимента с поляризованными электронами привело к появлению работ, в которых измеряются поляризационные характеристики как упругих, так и неупругих столкновительных процессов. Дальнейший прогресс в физике поляризационных явлений связан как с возможностью постановки новых экспериментов, так и практическим их применением в плане зондирования сложных мишеней с помощью поляризованных электронов [20].
В рассеянии поляризованных электронов на атомах возникают различные ситуации, когда сечения рассеяния могут зависеть от поляризации электронов. В частности, сечения могут зависеть от спиральности электронов (т.е. проекции вектора поляризации на импульс электрона). Такую зависимость дифференциального сечения от знака спиральности электрона можно назвать электронным дихроизмом. При рассеянии поляризованных электронов на пространственно ориентированных двухатомных, оптически активных молекулах наряду с моттовским рассеянием возникает явление электронного дихроизма, что может быть использовано для исследования структуры молекул.
Поляризационные явления, возникающие при взаимодействии электронных пучков с поверхностями твердых тел, открывают возможности детального исследования как их структуры, так и структуры соответствующих слоев на их поверхности.
Перспективные плазмохимические исследования [31] в своей основе базируются на рассмотрении различных столкновительных процессов в низкотемпературной неравновесной плазме. Использование поляризованных компонент в плазме в принципе

Легко видеть, что компоненты вектора поляризации могут быть представлены в следующем виде
Рх = 8Ш0СО8ф;
Ру = втввтф; (31)

Степень поляризации в случае чистого состояния будет:
р = V р2 + р2 + р2 = 1.
X у ъ
Следует заметить, что при решении практических задач невозможно обеспечить приготовления частиц в одном и том же

состоянии, т.е. в данном случае добиться полной (|Р| = 1) поляризации пучка электронов, для такой системы не существует единой волновой функции, т.е. она находится в смешанном состоянии.
Описание систем, находящихся в смешанных состояниях, осуществляется с помощью матрицы плотности [16,38].
Смешанное состояние обычно рассматривается как некогерентная смесь чистых состояний с соответствующими статистическими весами У(1) (Х¥(д) = 1).
При вычислении какой-либо величины М в смешанном состоянии проводится как усреднение ее в чистом состоянии, так и усреднение по всему ансамблю, так, что
<М> = Х¥(1) | ЧМ'Р.сРх. (32)

Разложение произвольных чистых состояний по полной системе функций
(33)
приводит к
<м> = (0||<;¥;йчу*)оС°£- (34)
Вводя
(35)

(36)