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

2010

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physreve.82.026407
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.