类氦钨离子KLL双电子复合过程的理论研究

利用基于多组态Driac-Fock(MCDF)理论方法发展的程序包GRASP及FAC程序包,详细计算了共振双激发态1s2l2l′的共振能量、自电离速率、辐射速率及双电子复合截面.重点讨论了Breit相互作用对类氦钨离子双电子复合截面的影响.     

I~(51+)离子的KLn双电子复合过程研究

使用相对论组态相互作用方法计算类氦I离子的KLn双电子共振强度、速率系数.双电子复合共振强度随着n的增加迅速降低.对于同一个双激发态,通过内壳层衰退的双电子复合共振强度和速率系数高于通过外壳层衰退的双电子复合共振强度和速率系数.通过内壳层2p电子辐射衰退的通道1s2pnl-1s2nl是最主要的KLn双电子复合辐射衰退通道.1s2pnl-1s2nl辐射衰退通道中对双电子复合速率系数贡献最大的是1s2p2-1s22p辐射衰退通道.1s2p2-1s22p辐射衰退通道的双电子复合速率系数占1s2pnl-1s2nl辐射通道速率系数的70%.     

Ti~(21+)和Ti~(20+)离子双电子复合过程的理论研究

利用多组态Dirac-Fock(MCDF)方法和密度矩阵理论,系统计算了类氢Ti~(21+)(1s)和类氦Ti~(20+)(1s~2)离子KLL双电子复合过程中所有共振双激发态的能级、辐射和Auger跃迁的几率,以及双电子伴线的强度、角分布和极化度.研究了Breit相互作用对Auger几率、双电子伴线强度和辐射X射线极化度的影响.计算结果与已有文献和EBIT实验测量结果符合较好.     

Fe~(25+)—Fe~(23+)电子碰撞激发截面及辐射K_α线极化性质的研究

基于全相对论扭曲波方法,系统研究了入射电子为1~15倍阈值能量范围,电子碰撞激发Fe25+离子1s2S1/2—2p 2P3/2,Fe24+离子1s2 1S0—1s2p 3P1,1P1和Fe23+离子1s22s2S1/2—1s2s2p(3P)4P3/2,1s2s2p(3P)2P3/2,1s2s2p(1P)2P3/2激发态精细结构能级及磁子能级的截面以及退激发辐射Kα线的极化度,并讨论了Breit相互作用的影响,以及总截面、磁子截面和X光的极化度随入射电子能量的变化规律.同时,计算结果与以往的理论及实验结果进行了比较,发现理论计算结果与实验结果具有较好的一致性.     

类氖Fe16+离子高激发态电子碰撞激发特性理论研究

基于全相对论扭曲波(RDW)电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了类氖Fe16+离子基态1s22s22p6 1S0的2p,2s和1s电子激发到高激发态1s22s22p5 ns,1s22s2p6 ns和1s2s22p6 ns(n=3,4,5,6,7,8,9,10)精细结构能级的碰撞激发截面,详细研究了碰撞激发截面随入射电子能量和主量子数n的变化规律,拟合了公式,总结了一些有意义的结论.     

类氖和类钠钨离子LMM双电子复合过程的研究

基于相对论组态相互作用理论方法,系统研究了类氖和类钠钨离子的LMM双电子复合过程(DR).考虑了电子关联效应、Breit相互作用、QED等效应,计算给出了LMM-DR过程相关的W63+,W62+离子单、双激发态的能级和相关的辐射、Auger几率,以及DR过程的强度和截面.基于理论计算,对Tokyo-EBIT实验测得的1.0~5.0keV能区的X射线谱进行了模拟和分析,理论计算很好地模拟并标识出了实验谱中来自W64+和W63+离子的共振峰.     

S4+离子3s2-3s3p和S5+离子3s-3p电子碰撞激发截面

利用全相对论扭曲波电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了阈值附近不同入射电子能量下S~(4+)离子基态3s~(21)S_0到激发态3s3p ~3P_(0,1,2)~1P_1和S~(5+)离子基态3s ~2S_(1/2)到激发态3p ~2P_(1/2)~2P_(2/3)精细结构能级的碰撞截面,在两种关联模型下,分析了组态相互作用对碰撞截面的影响.目前的计算结果与Wallbank实验值~([14])相比,得到很好的一致性.     

类氢硅离子双电子复合的理论研究

基于准相对论多组态Hartree Fock理论和Cowan程序包(RCN34/RCN2/RCG9),计算了类氢硅离子双电子复合速率系数,讨论了双激发自电离态电子的轨道角动量、电子温度、双电子复合过程的末态选择等对类氢硅离子双电子复合速率系数的影响.计算结果表明:在研究的电子温度范围内,复合通道为2pnp→2pn′l′的复合占优势,在电子温度Te=0 07keV时,总复合系数达到共振峰αDR=1 41×10-11cm3·s-1.     

锂原子激发态光电离的R矩阵计算

运用R矩阵理论方法, 分别在单通道近似和三态密耦近 似下计算了Li原子激发态 (1s²2p)²P的不同过程、 不同分波的光 电离截面及分波 的光电离截面随有效量子数的变化规律. 计算结果表明, 在三态密耦近似下, 由于大量的自 电离态与连续态的相互作用, 光电离过程中存在非常丰富的 Rydberg 系列共振结构.     

锂原子激发态(1s22p)2P的光电离的R-矩阵计算

本首次运用R-矩阵理论方法。分别在单通道近似和三态密耦近似下计算了锂原子Li激发态(1s^22p)^2P的不同过程、不同分波的光电离截面及分波的光电离截面随有效量子数的变化规律．在三态密耦近似下。由于大量的自电离态与连续态的相互作用，计算结果显示了光电离过程中非常丰富的Rydberg系列共振结构。是以前的理论计算中所从未涉及到的．     

氟等电子序列1s22s2p6 2S态能量的计算

本文利用对角和方法,导出了氟等电子序列(Z=9-14)激发态1s22s2p6 2S非相对论能量的解析表达式,在考虑了电子间交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,利用变分原理计算了非相对论能量值,计算结果与实验数据符合得较好,误差均小于1%.     

W~(40+)离子双电子复合速率系数的理论研究

利用基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细研究了类硒W40+离子从基组态3s23p63d104s24p4俘获一个电子形成双激发态(3s23p63d104s24p4)-1 nln′l′(n=4~6,n′=4~100)的双电子复合(DR)过程.通过对不同壳层电子激发的DR速率系数的比较,得到了主要的电子激发DR通道,并且发现由4p电子激发的DR速率系数对总DR速率系数有重要贡献.在1~5×104 eV温度范围内,计算得到了n′=4~16的DR速率系数,并外推到n′=100,进而得到总DR速率系数.给出了Δn=0,1,2三类芯激发对总DR速率系数的贡献,发现对总DR速率系数的主要贡献来自于Δn=0,1的芯激发.对总DR速率系数和辐射复合(RR)以及三体复合(TBR)速率系数进行了比较,发现DR速率系数在研究的温度范围内远大于TBR和RR速率系数.为了方便应用,对总DR速率系数进行了参数拟合.     

关联效应对氖原子电子碰撞激发过程的影响

利用全相对论扭曲波方法,系统研究了各种碰撞能量时中性Ne原子基态2p6 1S0及亚稳态2p53s3P2到2p53l(l=s,p,d)精细能级的电子碰撞激发过程,并分析了电子关联效应对靶态能级、辐射跃迁几率及其电子碰撞激发截面的影响.结果表明,电子关联效应对低能区的碰撞激发截面的影响尤其显著,靶态计算中考虑更多来自高激发态的电子关联后,会导致低能区的碰撞激发截面降低,并在一定程度上消除了与实验测量结果的偏差.对于2p53s和2p53p激发态,本文在关联模型B下的计算结果与以往的实验和理论符合的比较好.但是,对于2p53d激发态,不同理论结果之间存在较大偏差需要实验和理论研究进一步检验.     

Gd~(19+)离子双电子复合速率系数的理论研究

基于全相对论组态相互作用理论,详细计算了类铑钆离子的双电子复合(DR)速率系数;研究分析了内壳层电子激发、辐射通道和级联退激对DR速率系数的影响,以及DR速率系数随高n电子轨道角动量的变化.结果表明,内壳层4p电子激发以及级联退激对DR速率系数的贡献不可忽略.对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数做了比较,在温度大于1eV时,双电子复合速率系数都大于辐射复合和三体复合速率系数,相应的DR过程对于等离子体离化态分布和能级布居以及光谱模拟都极为重要.同时,对基态和第一激发态的DR速率系数进行了参数拟合.     

类铍体系基太以及低激发态能量的相对论修正

利用不可约张量理论,导出了铍原子(含类铍离子)能量的相对论修正(其中包括相对论质量修正、达尔文修正、自旋-自旋接触相互作用)的解析表达式,以此为基础,对于类铍体系(Z=4-8)基态(1s)22s2s1S以及低激发态(1s)22s2p3P分别完成角向、径向积分以及自旋求和,具体计算了这两个态的总能量,计算结果与实验数据符合得较好.     

Au离子双电子复合速率系数的理论研究

利用全相对论组态相互作用理论方法,研究了Au33+离子由基态俘获一个电子形成双激发态(3d104s24p64d10)-1nln'l'(n=4~6,n'=4~15)的双电子复合(DR)过程。分析考虑了双激发态j=4d94f15p级联辐射退激到末态f=4d94fn'l'(n'=9,12.l'=0,2),可知DAC效应对DR速率系数有不可忽略的影响。研究分析了4d电子激发到不同壳层的DR速率系数以及在综合了分析得到对Au33+离子DR过程有明显贡献的各种因素后,进一步得到了总DR速率系数。     

类铑等电子序列双电子复合的理论研究

基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细计算了类铑等电子序列10个离子(Sn~(5+),Sb~(6+),Te~(7+),Xe~(9+),Gd~(19+),Tb~(20+),W~(29+),Re~(30+),Au~(34+),Tl~(36+))的双电子复合(Dielectronic recombination, DR)速率系数,研究了激发通道和辐射通道,共振稳态跃迁、非共振稳态跃迁和辐射跃迁到可自电离态及随后的级联退激对双电子复合的贡献,分析了各种效应随原子序数的变化规律.结果表明,级联退激的贡献随着原子序数的增大越来越小,至Tl~(36+)离子(Z=81),其贡献在4 000 eV处有19.98%,仍不可忽略.仅考虑共振稳态跃迁和非共振稳态跃迁贡献计算值与又考虑了级联退激贡献计算值的偏差在13.40%以内.为了方便使用,对得到的总DR速率系数进行了参数拟合.并且总结了总的DR速率系数的规律,得到了适用于类铑等电子序列中高温处的一个经验拟合公式.     

铥原子激发态光电离截面的实验研究

本文采用激光烧蚀技术和超声分子束技术相结合，制备了高密度、低能态的自由铥（Tm）原子束。由可调谐激光制备原子电子激发态同时实现从激发态的光电离，由飞行时间质谱来探测来自不同电子激发态的光电离信号在245-266.3nm范围扫描激光波长，获得Tm原子UV区共振增强多光子电离光谱（REMPI光谱）。对于确定的激光共振波长，实验测定了不同激光能量下的光电离信号强度，进而得到Tm原子相应电子激发态的绝对光电离截面，测得的绝对光电离截面值在6.01±0.31～15.65±0.7Mb范围内。     

双势垒中类氢杂质位置变化对量子隧穿的影响

运用求解任意势中波函数和转移矩阵方法相结合的方法,讨论双势垒结构中类氢杂质位置变化对电子共振隧穿的影响,计算得到电子的共振能级、波函数、透射系数.结果表明:杂质会使双势垒结构的有效势阱加深,从而使得电子的共振能量向低能区移动.电子在势阱中的平均位置越靠近杂质中心所在的位置,相应的有效势阱越深,使得共振峰的能量越低.类氢杂质在势阱中央时,处于第一激发态的电子共振能量最高,而处于第二激发态的电子共振能量最低.     

类铷等电子序列双电子复合过程的理论研究

基于全相对论组态相互作用理论的(FAC程序包,详细计算了类铷等电子序列离子双激发态(4s~24p~64d~1)-1nln'l'n=4,5,6,n',≤23,l'≤12)7个离子(Sb~(14+),Te~(15+),Xe~(17+),Tb~(28+),Hf~(35+),W~(37+),Au~(42+))的双电子复合(Dielectronic reombination DR)速率系数,并用能级到能级的方法外推到n'=1 000.分别研究了激发通道和辐射通道、共振稳态跃迁(RS)和非共振稳态跃迁以及辐射跃迁到可自电离态及随后的级联退激(,DAC)对DR速率系数的贡献,分析了各种效应随着原子序数(Z)的变化规律.研究表明RS+NRS随着Z的增大对速率系数的影响越来越大,而DAC的贡献随着Z的增大越来越小,对于Au~(42+)离子(Z=79),其贡献在,50 000 eV处最大,达到14.36%,仍不可忽略.最后,总结了这7个离子总的DR速率系数的规律.为了便于使用对7个离子总的DR速率系数进行了参数拟合,得到了适用于类铷等电子序列的适用于中高温区域的一个经验拟合公式.