The inelastic stopping is studied for deuterons in the Al plasmas with a fixed density 0.02 g cm−3 at 7 different temperatures from 2.7 to 64 eV within the projectile energy range from 100 keV u−1 to 10 MeV u−1 from our model (He and Wang 2014 Phys. Plasmas21 063111). All the results are compared in detail with those from the isolated ion model where all the bound electrons are assumed in the ground state and the target ions are in almost the same charge states as those in the plasmas. The relativistic plane wave Born approximation is tested by much improved methods and found to be able to describe well the inelastic processes in the plasmas. The relevant result of the inelastic stopping is found to reflect the joint effect of the transition probability, electron occupation number and transition energy. It is found that the transitions of the deeply bound states play a dominant role to the inelastic stopping in the two models. The results due to all the excitation and de-excitation and those due to all the ionization and three body recombination in the plasmas are usually lower and higher than those for the corresponding isolated ions, respectively. It is demonstrated that models with target ions in the ground state could agree well with experiments in plasmas at a high enough projectile energy provided by a proper choice of the charge state of the target ion. The obvious difference between our model and Casas et al's model (Casas et al 2013 Phys. Rev. E 88 033102) is seen for the stopping with the projectile energy around 100 keV u−1 due to the different physical picture underlying them, which is helpful to probe which model proves more reliable in future experiments.
非弾性阻止能は、密度0.02 g cm⁻³のAlプラズマ中の重陽子について、2.7から64 eVまでの7つの異なる温度、および100 keV u⁻¹から10 MeV u⁻¹までの入射エネルギー範囲において、我々のモデル(He and Wang 2014 Phys. Plasmas 21 063111)を用いて研究された。すべての結果は、すべての束縛電子が基底状態にあると仮定し、標的イオンがプラズマ中とほぼ同じ電荷状態にある孤立イオンモデルによる結果と詳細に比較された。相対論的平面波ボルン近似は、より改善された手法によって検証され、プラズマ中の非弾性過程を十分に記述できることが見出された。非弾性阻止能に関する関連結果は、遷移確率、電子占有数、および遷移エネルギーの複合的な効果を反映していることが見出された。2つのモデルにおいて、深い束縛状態からの遷移が非弾性阻止能に対して支配的な役割を果たすことが見出された。プラズマ中のすべての励起および脱励起による結果と、すべての電離および三体再結合による結果は、それぞれ対応する孤立イオンの場合よりも通常低く、また高くなることが示された。標的イオンが基底状態にあるモデルは、標的イオンの電荷状態を適切に選択することにより、十分に高い入射エネルギーにおいて実験とよく一致し得ることが実証された。我々のモデルとCasasらのモデル(Casas et al 2013 Phys. Rev. E 88 033003)との間の明らかな差異は、約100 keV u⁻¹の入射エネルギーにおける阻止能について、それらの根底にある物理的描像の違いに起因して見られ、これは将来の実験においてどちらのモデルがより信頼できるかを検証するのに有用である。