Cluster virial expansion for the equation of state of partially ionized hydrogen plasma

2010

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physreve.82.026407
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

We study the contribution of electron-atom interaction to the equation of state for partially ionized hydrogen plasma using the cluster-virial expansion. We use the Beth-Uhlenbeck approach to calculate the second virial coefficient for the electron-atom (bound cluster) pair from the corresponding scattering phase shifts and binding energies. Experimental scattering cross-sections as well as phase shifts calculated on the basis of different pseudopotential models are used as an input for the Beth-Uhlenbeck formula. By including Pauli blocking and screening in the phase shift calculation, we generalize the cluster-virial expansion in order to cover also near solid density plasmas. We present results for the electron-atom contribution to the virial expansion and the corresponding equation of state, i.e. pressure, composition, and chemical potential as a function of density and temperature. These results are compared with semiempirical approaches to the thermodynamics of partially ionized plasmas. Avoiding any ill-founded input quantities, the Beth-Uhlenbeck second virial coefficient for the electron-atom interaction represents a benchmark for other, semiempirical approaches.