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.     

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.     

类钯Xe8+离子DR速率系数的理论计算

详细研究了温度在0.1～1650eV范围内类钯Xe8+离子的DR过程.详细计算了4d、4p和4s壳层电子激发到4f和5l壳层的DR速率系数,通过比较4d、4p和4s壳层电子激发的DR速率系数,发现在中低温时,4d电子激发的DR速率数最大,在高温时,内壳层4p和4s电子激发对总DR速率系数有重要的贡献.     

Sn5＋离子双电子复合速率系数

利用基于全相对论组态相互作用理论的Flexible Atomic Code （FAC）程序包,详细研究了Sn5离子的双电子复合（DR）过程.通过比较不同壳层电子激发的DR速率系数,得知4d,4p壳层电子激发是主要的DR通道.计算得到了俘获电子至不同壳层n的总DR速率系数,并外推到了n=100.     

类氖氙离子基态的双电子复合过程研究

使用相对论组态相互作用方法计算了电子温度在0.01EI≤kTe≤10EI(EI=3332eV,是类钠Xe43+离子的第一电离能)范围内基态类氖Xe44+离子的双电子复合(DR)速率系数。对类氖Xe44+离子基态DR过程贡献最大的是(2s2p)73ln′l′双激发自电离组态,对总DR速率系数的贡献略大于90％,其中最主要的贡献来自(2s2p)73l3l′,(2s2p)73l4l′组态,占总速率系数的70％以上。对于通过(2s2p)73ln′l′类钠氙离子双激发自电离组态的双电子复合过程,l′>8的贡献可以忽略,n′>12的贡献满足n′-3组态-组态外推法则。     

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.     

类氖W64+离子基态双电子复合过程的细致能级计算

本文使用相对论组态相互作用方法计算了0.1E₁≤kT_e≤10E₁（E₁是类钠钨离子的第一电离能E₁=7129.5 eV）温度范围内类氖W⁶⁴⁺离子基态双电子复合（DR）速率系数.类氖W⁶⁴⁺离子基态DR过程需要考虑（2s2p）⁷3ln′l′,（2s2p）⁷4l4l′以及（2s2p）⁷4l5l′双激发自电离组态.对于（2s2p）⁷3ln′l′双激发自电离组态,轨道角量子数l′>8的（2s2p）⁷3ln′l′组态对双电子复合速率系数的贡献可以忽略不计;（2s2p）⁷3ln′l′组态双电子激发自电离态的高里德堡态对双电子复合速率系数的贡献满足n′^-3组态-组态外推法.对细致计算得到的类氖W⁶⁴离子基态DR总速率系数进行了拟合,得到W⁶⁴⁺离子基态在0.1E₁≤kT_e≤10E₁温度范围内的总DR速率系数随电子温度变化的经验公式.     

W~(36+)离子双电子复合的理论研究

基于全相对论组态相互作用的FAC程序包研究了类锶W36+离子的DR过程。这是对复杂结构基组态为[Zn]4p64d2离子首次采用详细的从能级到能级的从头计算。考察了不同通道对DR速率系数的影响,详细计算了[Zn]4p54d3nln’l’和[Zn]4p64d1nln’l’(n=4,5,6, n’24, l’12)所有内壳层激发的所有能级的DR速率系数。计算中特别关注了辐射跃迁到可自电离态及可能的级联退激(DAC)的贡献,并考虑了非共振稳态和共振稳态跃迁(NRS+RS)对DR速率系数的影响。结果发现随着温度的增大,DAC效应的贡献越来越重要,在650eV处DAC效应的贡献为11.67%,并且考虑DAC效应的DR速率系数的计算值与考虑RS+NRS效应的计算值相差4.53%。在50000eV处,DAC效应的贡献达到最大为19.34%,与RS+NRS效应的计算值相差5.03%。     

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.     

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%.     

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.     

Kr~(33+)离子1s~2nl(2≤n≤9,l=2,3,4)Rydberg系列精细结构的理论计算

采用多组态相互作用方法,构造了高离化Kr~(33+)离子1s~2 nl(l=p,d,f)态的波函数,并利用构造好的波函数,计算了Rydberg系列激发态的精细结构劈裂.为了得到高精度的计算结果,考虑了高阶相对论效应和量子电动力学(QED)效应对精细结构劈裂的贡献,得到计算结果与已有的其他理论结果符合得很好.     

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.     

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.     

Ni~(25+)离子1s~2nd-1s~2n'f(n≤9)偶极跃迁振子强度的理论计算

利用多组态相互作用方法构造了高离化Ni25+离子1s2nl(n≤9,l=d,f)Rydberg序列的波函数,计算了1s2nd-1s2n'f(3≤n≤9;4≤n'≤9)偶极跃迁在长度、速度和加速度三种规范下的振子强度,得到的计算结果彼此符合的较好.本文还将振子强度与量子亏损理论相结合,计算了从任一给定初态到末态所有分立态和连续态的振子强度和振子强度密度,实现了全能域光谱特性的理论预言.     

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.     

原子核体积效应对类锂离子体系激发态能级结构的影响

利用全实加关联方法获得类锂离子体系1s2 nl从LiⅠ到NeⅧ(2≤n≤5,l=s,p,d,f)激发态的波函数,利用所获得的波函数求得电子在核处密度算符的期待值.根据原子核体积效应对能级结构修正公式获得原子核体积效应对类锂离子体系激发态能级结构的影响.为获得高精度三电子体系能谱提供理论数据参考.     

Ce∶YIG磁光薄膜法拉第旋转谱的理论计算

考虑到Ce3 + 的 5d ,4f以及Fe3 + 的 3d电子轨道形成具有较大自旋 轨道相互作用的耦合轨道 (Ce4f+Ce5d+Fe3d) ,将Ce3 + 离子的含量与耦合轨道联系起来 ,并给出了Ce3 + 离子的含量与跃迁中心数之间的定量关系式 .在ω =0 .8～ 3.2eV的范围内 ,计算了x =0 .3和x =0 .7时Y3 -xCexFe5O12 的法拉第旋转谱 .结果表明 ,Ce∶YIG的法拉第旋转角的增加主要是由于Ce3 + 的掺入形成耦合轨道 ,使其自旋 轨道劈裂增加所导致     

Cu~(26+)离子里德堡系列的电离能和量子数亏损

应用全实加关联(FCPC)方法,计算了类锂Cu~(26+)离子1s~2nl(l=d,f;n≤9)2个里德堡系列电离能,得到的计算结果与现有的实验数据高度符合;结合量子数亏损理论,确定了类锂Cu~(26+)离子1s~2nl(l=d,f;n≤9)态的量子数亏损;分析了量子数亏损随着主量子数n和轨道角动量l的变化规律;在此基础上,根据半经验方法实现了对高激发态的能量的理论预言。