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.     

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.     

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.     

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。     

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%。     

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。     

内壳层电子激发诱发的电子波函数的弛豫效应

利用电子关联效应和相对论效应的Hartree-Fock(HFR)自洽场方法(SCF),计算了Kr原子在基态4p6和激发态1s-15s,2s-15s,2p-15s,3s-15s,3p-15s,3d-15s,4s-15s,4p-15s情况下的各壳层电子的轨道半径、有效量子数、束缚能及径向波函数,系统地研究了内壳层电子激发导致的电子波函数的弛豫现象。结果表明,对于同一电子轨道,越是内壳层电子激发,驰豫效应的影响越明显;对于同一激发态,驰豫效应对较外壳层电子的影响要大于对较内壳层电子的影响。     

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.     

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.     

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.     

内壳层电子电离对NaⅨ电子碰撞电离截面和速率系数的影响

在库仑-玻恩交换近似及我们改进的屏蔽常数定义和算法的Z-标度类氢模型下,计算了NaⅨ被电子碰撞的共振电离截面和速率系数.研究了内壳层电子电离对截面和速率系数的影响.     

类Be离子Z=8-54内壳层激发态禁戒退激发过程

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,系统研究了类Be离子Z=8-54内壳层激发态1s2P3和1s2s~22p的结构和辐射退激发过程,详细讨论了禁戒跃迁过程随Z的变化.结果表明:对于大部分原子态,禁戒跃迁可以忽略,但对于原子态1s2p~(35)S_2和1s2s~22p ~3P_(0,2),随着Z的增大,禁戒跃迁过程迅速增大,不可忽略.     

稳定核^91Zr高自旋态实验研究

利用能量为44MeV的13C束流,通过重离子熔合蒸发反应82Se（13C,4n）91Zr布居了稳定核91Zr的高自旋态.基于γ-γ符合关系扩展了91Zr21/2＋同核异能态上的能级纲图,根据实验提取的γ跃迁的角分布系数对部分能级的自旋进行了指认.前人对21/2＋同核异能态下正负宇称能级已指认为质子在π（p1/2,g9/2）轨道的激发耦合价中子vd5/2;在π（f5/2,p3/2,p1/2,g9/2）和v（d5/2,s1/2,d3/2,g7/2,h11/2）空间内,经过系统性的分析和比较91Zr邻近核高自旋态能级结构,指出同核异能态上正宇称态激发机制依次为质子跨越38子壳π（f5/2,p3/2）→πp1/2激发和中子跨越50闭壳vg9/2→vd5/2激发,同核异能态上负宇称态可能涉及质子跨越38子壳π（f5/2,p3/2）→πg9/2激发与价中子vd5/2→vh11/2激发的竞争.     

Ca(100)表面芯态本征能位移的理论研究

用基于局域密度泛函近似的全电子线性缀加平面波（LAPW）薄膜方法计算了由7层面心立方Ca(100)原子面构成的系统的电子结构,给出了各类原子的Muffin-Tin(MT)球内不同轨道的价电子数、层投影价带态密度及3d、4s和4p带的重心位置。计算结果表明,表面原子的芯态本征能要比中心层原子的低0.56eV左右,可认为是表面层类s、类p电子外泄和表面原子3d带因配位数减少而窄化的共同结果。     

^129Xe^30＋入射Au靶表面的X射线辐射

当不同动能（350-600keV）高电荷态离子129Xe30＋入射Au表面过程中,发出了1.65keV的X射线和靶原子的Mα特征X射线.分析表明：高电荷态离子与Au表面相互作用过程中,Xe离子3d壳层的电子被激发,形成空穴,4f电子偶极跃迁辐射1.65keVM-X射线.同时,靶原子Au的3s电子被激发,退激辐射M-X射线.利用经典过垒模型解释了Xe的M-X射的产额随入射离子的动能增加而减小,靶原子的特征X射线产额随入射离子的动能增加而增加的原因.     

钠原子基态能量的计算

运用对角和法则,导出钠原子(含类钠离子Z=11-14)基态(电子组态为1s22s22p63s1)的非相对论性能量的解析表达式.在考虑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,再利用变分法计算能量值,计算结果与试验数据符合较好,误差小于0.45%.