电子与原子/分子相互作用同很多研究领域的物理现象都有着重要的联系,如等离子体物理、天体物理、大气物理、辐射化学和生物学,涉及弹性散射、电离、解离、激发、复合和电荷转移等多种物理学过程。近年来,实验研究表明,次级粒子,尤其是由初级电离过程产生的二次电子,在糖类、水、DNA和RNA碱基等的电离辐射损伤中产生重要的影响。特别是最近的研究表明,低能二次电子与DNA之间的相互作用可能导致DNA单链和双链断裂。为了全面理解这些高度复杂生物分子的电离辐射损伤动力学,一种可能的方法是研究分离的气相单元分子的电子碰撞单电离过程,如分离的DNA和RNA碱基、糖和磷酸单元等。最近几年,澳大利亚的实验组做了一系列生物分子的电子碰撞单电离实验,包括四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二恶烷、嘧啶、苯酚和四氢糖醇等。为了了解分子结构和运动学条件对电子碰撞电离过程的影响,Builth-Williams等人用(e,2e)符合技术测量了四氢呋喃、四氢吡喃和1,4-二恶烷这三个结构相似的环醚分子电子碰撞电离的三重微分截面。在他们的工作中,理论计算方法采用的是Madison组基于轨道平均近似的M3DW方法,但由于采用了轨道平均近似,忽略了分子的各向异性多中心特征,理论计算的结果与实验常常不符合。我们组最近发展了一套能够很好的计入分子多中心特性的理论方法-多中心扭曲波方法,在这里我们利用该方法重新计算了四氢呋喃、四氢吡喃和1,4-二恶烷分子共面非对称几何条件下的电子碰撞单电离过程的三重微分截面,并与已有的实验数据和Madison组基于轨道平均近似的理论计算结果进行了比较,以验证该方法推广到生物分子的可行性和适用性。本论文分为以下四个部分:第一章介绍了研究背景并对已有的理论计算方法进行简介。在第二章我们将对多中心扭曲波理论方法进行了详细的描述。先后对多中心扭曲波方法的一般形式、电离电子多中心连续波函数求解以及电离跃迁矩阵进行了具体介绍。第三章用多中心扭曲波方法计算了若干生物分子:四氢呋喃、四氢吡喃和1,4-二恶烷共面非对称几何条件下电子碰撞单电离过程的三重微分截面。并与已有的实验数据和Madison组基于轨道平均近似的结果进行了比较,符合实验程度远好于Madison组的结果。这表明我们发展的多中心扭曲波方法可以用于计算较大生物分子的三重微分截面。最后在第四章对本论文工作进行总结与展望。采用了分子取向平均,但是由于计算量巨大,很难扩展到复杂分子。