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.     

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.     

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。     

电子碰撞激发过程的相对论扭曲波理论研究

介绍了本课题组在基于多组态Dirac-Fock理论方法基础上发展的研究电子-离子(原子)碰撞激发过程的全相对论扭曲波方法,给出了利用这种方法对氦原子和类氦离子、锂原子、类铍离子、类氖离子、类镍离子以及氙原子的电子碰撞激发过程的最新研究成果.     

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。     

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.     

CaⅨ-LuLX（20≤Z≤71）离子3s^21S0-3s3p^1P1的共振跃迁

在对CaⅨ-LuLX(20≤Z≤71)离子3s3p^1P1能级结构的多组态相互作用理论HFR方法计算的基础上，分析了各种效应对等电子序列离子能级结构的影响，找出了能级沿等电子序列变化的规律性，预测计算了CaⅨ-LuLX(20≤Z≤71)离子3s3p^1P1的组态能级，进一步计算了CaⅨ-LuLX(20≤Z≤71)离子3s^2 1S0-3s3p^1P1的共振跃迁谱线波长、振子强度和跃迁概率，其中GaXX，AsXXⅡ，TcXXXⅡ，PdXXXV，TeXLⅠ和XeXLⅢ离子的3s^2 1So-3s3p^1p1的共振跃迁谱线波长等有关数据为本文内插计算值，而BaXLV-LuLX的所有结果纯属本文外推预测计算结果。     

CaⅨ-LuLⅩ(20≤Z≤71)离子3s21S0-3s3p1P1的共振跃迁

在对CaⅨ-LuLⅩ(20≤Z≤71)离子3s3p1P1能级结构的多组态相互作用理论HFR方法计算的基础上,分析了各种效应对等电子序列离子能级结构的影响,找出了能级沿等电子序列变化的规律性.预测计算了CaⅨ-LuLⅩ(20≤Z ≤71)离子3s3p 1p1的组态能级,进一步计算了CaⅨ-LuLⅩ(20≤Z≤71)离子3s21S0-3s3p 1p1的共振跃迁谱线波长、振子强度和跃迁概率,其中GaⅩⅩ,AsⅩⅩⅡ,TcⅩⅩⅩⅡ,PdⅩⅩⅩⅤ,TeⅩLⅠ和XeⅩLⅢ离子的3s21S0-3s3p1P1的共振跃迁谱线波长等有关数据为本文内插计算值,而BaⅩLⅤ-Lu LⅩ的所有结果纯属本文外推预测计算结果.     

氖原子和类氖离子基态能量的变分计算

在考虑了电子间交换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,计算了氖原子和类氖离子基态非相对论性能量,计算结果与实验观测值相当接近,对于氖原子基态的能量,误差只有0.24%.     

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Mg离子的电子关联效应研究

利用基于多组态Dirac-Fock方程的程序包GRASPVU,考虑电子关联作用,详细计算了类Mg离子3s2-3s3p跃迁(Z=20~24)的能级、波长、振子强度和能级寿命.研究表明,考虑了电子关联作用之后,所得的理论计算结果与实验值以及其它理论值符合得很好,同时对于分析已有的实验结果和指导拟开展的实验也很有意义.     

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.     

氯化铯型离子晶体零色散波长的计算

本文从微观参数出发,计算了氯化铯型离子晶体的零色散波长。我们利用二能带模型,在紧束缚近似下,仅考虑最近邻导带电子和价带空穴之间的库仑相互作用,求得了计算氯化铯型离子晶体色散参数的表达式和零色散波长的计算公式。讨论了氯化铯型离子晶体束缚激子的结合能、极化波振子强度、零色散波长和微观参数之间的关系。     

等电子谱线法诊断等离子体电子温度实验研究

在"星光Ⅱ”激光装置上对Mg/Al混合材料平面靶和Mg/Al示踪层金盘靶进行三倍频激光打靶实验,用平面晶体谱仪测量靶材料发射的X光光谱,获取了示踪离子谱线实验数据.采用多组态Dirac-Fock方法计算所需原子参数,并在局域热动平衡条件下建立了双示踪离子谱线强度比随电子温度变化关系.在此基础上由双示踪元素等电子谱线法确定了Mg/Al混合材料平面靶及金盘靶激光等离子体的电子温度.     

条纹放电光谱及其等离子体特性

实验研究了条纹放电的明条纹和暗条纹中汞原子的谱线强度,然后建立汞原子放电的八能级模型,从求解速率方程得到条纹中各种粒子的浓度和电子温度,从而求得了汞可见谱线强度,计算结果和实验符合较好,计算还表明暗纹之间的电子温度判别较大,在明条纹中Tc=153000K,暗条级中Tc=14400K,条纹的明暗判别主要是电子温度不同造成的。     

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.     

外加电场下激光诱导Al等离子体特性的实验研究

由Q-Nd∶YAG脉冲激光(波长1.06μm,脉宽10 ns)烧蚀Al靶产生等离子体.观测了在低气压和直流电场条件下的Al等离子体发射光谱.研究了激光功率密度和直流电场对各谱线强度的影响,分析了等离子体电子温度与激光能量之间的变化规律.结果表明,直流电场对铝原子谱线和离子谱线强度有显著的增强作用,铝等离子体的电子温度随激光功率密度持续增长.     

高离化态类钴Ru~(17+)离子3p~63d~9,3p~53d~(10),3p~63d~84p光谱的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类钴Ru17+离子 3p63d9,3p53d10 ,3p63d84p组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好。     

类镍Mo14+离子3d94s,3d94p,3d94d组态原子参数的计算

用多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验拟合公式 ,计算了高离化态类镍Mo14 + 离子 3d94s,3d94p ,3d94d组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验符合得较好     

类镍Pd~(19+)离子3d~94s,3d~94p,3d~94d组态原子参数的计算

用Cowan的多组态自洽场方法 ,结合我们提出的半经验公式 ,系统计算了高离化态类Pd19+离子 3d94s,3d94p ,3d9,3d94d组态的能级、波长和振子强度 ,并与实验进行比较