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.     

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。     

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.     

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.     

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.     

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.     

Ni~(26+)离子态分辨光复合过程的R矩阵理论研究

利用基于相对论R矩阵理论的DARC程序系统计算了Ni 25+离子基态1s22s(2S1/2)和激发态1s22p(2P1/2,2P3/2)的光电离截面,并通过细致平衡原理获得了统一的光复合过程(即辐射复合和双电子复合)态分辨的截面,计算结果给出了辐射复合与双电子复合过程间的干涉效应.为了标识和分析KLL共振能区所有的共振峰,基于相对论组态相互作用理论(RCI)的FAC程序被用来计算共振峰的能量、强度及其相关的双激发态的辐射、俄歇跃迁几率以及共振宽度等.利用统一的光复合截面进一步得到了KLL双电子复合过程的伴线强度,并与孤立共振近似下FAC的计算结果以及以前的理论和实验结果进行了比较,对存在的一致性和偏差进行了分析和讨论.     

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.     

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.     

激光产生的Si等离子体的光谱分析

利用双脉冲激光等离子体光谱技术测量了激光烧蚀Si靶产生的极真空紫外波段等离子体光谱,通过标定发现,光谱中的分立谱线主要来自于Si 7+-Si 10+离子的2s-2p跃迁.基于稳态碰撞辐射模型和激发态粒子数布居满足归一化玻尔兹曼分布的假设,计算了不同电荷态Si离子的离子丰度随电子温度的变化关系,并给出了不同等离子体参数条件下的理论模拟光谱.通过与实验光谱的比较,确定了等离子体参数.     

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.     

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%。     

类氖氙离子的LMM双电子伴线细致能级研究

使用相对论组态相互作用方法(relativistic configuration interaction,RCI)和细致能级-能级方式计算了类氖氙离子单激发态的能级、类氖氙离子LMM双电子伴线的辐射跃迁能量、辐射衰退几率和强度因子,计算中包含了Breit相互作用、真空极化和自能。对比了氖氙离子LMM双电子伴线与其母线的波长和强度因子,结果表明:双电子伴线与其母线的波长相差不大,强度比对温度的变化很敏感,类氖氙离子LMM双电子伴线强度与母线强度比可应用于氙等离子体温度的诊断。     

不同温度下类Li氖等离子体光谱模拟（英文）

在FAC(flexible atomic code)程序包的碰撞辐射模型的基础上,模拟了碰撞电离平衡状态下的类Li氖等离子体的X射线发射光谱。并将双电子复合(DR)、辐射复合(RR)、碰撞电离(CI)和级联效应等过程的速率系数与其他文献的结果进行了比较,误差在20%以内,发现这些过程和碰撞激发(CE)过程一样重要,在光谱模拟过程中不能被忽略。此外,还分析了类Li氖等离子体温度与各动力学过程和光谱相对强度之间的关系,且模拟得到的谱线强度能敏感地反应氖等离子体的电子温度。     

铝原子和类铝离子基态能量的变分计算

利用对角和法则,导出了铝原子和类铝离子(Z=13-18)基态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0.3%.     

类铝钛离子的能级与跃迁特性计算

利用基于多组态Dirac-Hartree-Fock方法的程序包GRASP2K,考虑电子关联作用,详细计算Ti的类Al离子3s23p和3s3p2的能级、波长以及跃迁特性.研究表明,考虑电子关联作用之后,所得的计算结果与实验值符合得更好.计算结果对于分析现有的实验结果和帮助标定未来实验产生的谱线有重要的意义.     

氮原子和类氮离子基态能量的变分计算

利用对角和法则,导出了氮原子和类氮离子(Z=7-12)基态(电子组态为1s22s2p3)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能量值,计算结果与实验数据符合得较好,误差均小于0.3%.