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Computation of orbiting cross-sections from ab initio potential energy surfaces for recombination of atomic oxygen

机译：从头计算势能表面的轨道截面以进行原子氧复合

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Recombination of atomic oxygen to O_2 can be modeled within the direct simulation Monte Carlo (DMSC) framework using the two-step binary collision model (TSBC). Formation of an orbiting pair, (OP) is the first step in the TSBC recombination process, where two O atoms revolve around their common center of mass. So far, the OP formation cross-section has been obtained assuming detailed balance between the dissociated O atoms and the O_2 molecule, without any regards to the physical nature of orbiting pairs. However, preliminary calculations reveal that an OP formation depends on collisional parameters like interaction impact parameter and relative translational energy. In the present work, we therefore compute OP formation cross-section and OP lifetimes based on classical scattering theory, and compare them with those obtained using (quasi-)classical trajectory calculations. These values are employed in computing the recombination rate coefficient for O_2 formation from O+O + O interactions. A good agreement is obtained between the present calculations and recombination rate coefficient values computed by applying detailed balance to dissociation cross-section values obtained from QCT calculations.
机译：可以使用两步二元碰撞模型（TSBC）在直接模拟蒙特卡洛（DMSC）框架内对原子氧重组为O_2进行建模。 TSBC重组过程的第一步是形成轨道对（OP），其中两个O原子围绕其共同的质心旋转。到目前为止，假设离解的O原子和O_2分子之间有详细的平衡，而无需考虑轨道对的物理性质，就获得了OP的形成截面。但是，初步计算表明，OP的形成取决于碰撞参数，例如相互作用影响参数和相对平移能。因此，在本工作中，我们将基于经典散射理论计算OP形成截面和OP寿命，并将其与使用（准）经典轨迹计算获得的OP形成截面和OP寿命进行比较。这些值用于计算通过O + O + O相互作用形成O_2的重组率系数。通过将详细的平衡应用于从QCT计算获得的解离横截面值而获得的当前计算结果与重组率系数值之间取得了很好的一致性。

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