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.     

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.     

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.     

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.     

最弱受约束电子势模型下Kr II 离子Rydberg态能级的研究

在最弱受约束电子势模型的理论框架下,通过对最弱受约束电子的识别,将Martin关于单价原子量子亏损公式推广到实为开壳层的多价原子(离子)系统,并且保留了能量对量子数亏损的高次依赖关系,计算了Kr II 离子的4s24p4 (1D)nd’ 2D3/2 ,4s24p4 (1D)nd’ 2D5/2,4s24p4 (3P)np和4s24p4 (1D)nd’ 2S1/2系列Rydberg态的能级,理论计算值与实验值符合很好,两者的相对误差除了个别数据外,不超过8.24×10-4,达到了很高的精度.     

最弱受约束电子势模型下KrⅡ离子Rydberg态能级的研究

在最弱受约束电子势模型的理论框架下，通过对最弱受约束电子的识别，将Martin关于单价原子量子亏损公式推广到实为开壳层的多价原子(离子)系统，并且保留了能量对量子数亏损的高次依赖关系，计算了KrⅡ离子的4s24p4 (1D)nd’2D3/2，4s24p4 (1D)nd’2D5/2，4s24p4 (3P)np和4s24p4 (1D)nd’2S1/2系列Rydberg态的能级，理论计算值与实验值符合很好，两者的相对误差除了个别数据外，不超过8.24×10-4，达到了很高的精度.     

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.     

类铍离子1s^22s2p ^3P0,1能级之间的磁偶极跃迁

用多组态Dirac-Fock和相对论组态相互作用的扩展优化能级方法,在计算中包含了Breit相互作用,真空极化,自能以及有限核质量修正,计算了核电荷数Z从6到80的类铍离子等电子序列的1s^22s2p ^3P0,1的精细结构能级,磁偶极跃迁几率和振子强度。     

类铍离子1s~22s2p ~3P_(0,1)能级之间的磁偶极跃迁

用多组态Dirac-Fock和相对论组态相互作用的扩展优化能级方法,在计算中包含了Breit相互作用,真空极化,自能以及有限核质量修正,计算了核电荷数Z从6到80的类铍离子等电子序列的1s~22s2p ~3P_(0,1)的精细结构能级,磁偶极跃迁几率和振子强度.     

高电荷态离子N~(q+)(q=3,6)与原子、分子碰撞中发射光谱

本实验对N6+—He，N3+—He和N3+—H2碰撞中的发射光谱进行了测量.从测量到的发射光谱分析证明：上述碰撞中存在着三种或四种激发通道：（1）单电子俘获激发通道：（2）双电子俘获激发通道：（3）入射离子直接激发通道；（4）靶直接激发通道。本文还给出了发射截面数据。     

高能电子与氦原子非弹性散射研究

在高能入射电子的情况下 ,利用玻恩近似计算了氦子的激发 ( 1 S— 2 S)截面 ,得到了跃迁矩阵元的解析表达式。     

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。     

聚噻吩(PT)的基态及极化子和双极化子激发态

通过对 C—S—C 重整化,提出了聚噻吩的一维紧束缚模型,并对其基态,极化子和双极化子激发态进行了数值计算,得到了一个双极化子比两个单极化子更容易激发的结论,在能带中除发现带隙内的两个极化子定域能级外,还发现导带和价带都要发生二劈裂,且极化子的存在使得带边上出现浅能级,它们对应的电子态均是定域的。计算还发现,S 原子的存在使得电子—空穴对称性遭到了破坏。     

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.     

Co~(24+)离子1s~2nd(3≤n≤9)态的激发能和精细结构

用全实加关联方法计算了类锂Co24+离子1s2nd(3≤n≤9)态的非相对论能量;在考虑了一阶相对论效应和质量极化效应对体系能量的一级修正的基础上,估算了高阶相对论修正和QED修正对能量的影响,计算了该离子1s2nd态的电离能、激发能和精细结构,得到与现有实验数据符合得很好的结果.在此基础上,与量子亏损理论结合,实现了对Co24+离子任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.     

三能级系统的(1+1'+1')共振电离动力学的理论研究

根据三能级系统三光子共振激发过程,建立了求解各能级布居数和电离效率的速率方程组,通过拉普拉斯变换方法,得到了在多光子激发电离过程中各能级布居率和电离效率的解析表达式,并运用该表达式研究了铯原子在典型实验条件下,基态6s(S1/2)相继吸收2个光子到达共振态6p(P3/2)、7d(D3/2)后再吸收一个光子电离的(1 1' 1')过程中,各激发光强度以及激光脉冲宽度对各共振激发态布居率和电离效率的影响,并得到了各能级分别抽空时激发光强度必须满足的条件.     

类铍离子 1s22s2p 3P0,能级之间的磁偶极跃迁

用多组态Dirac- Fock和相对论组态相互作用的扩展优化能级方法,在计算中包含了Breit相互作用,真空极化,自能以及有限核质量修正,计算了核电荷数Z从6到80的类铍离子等电子序列的1s²2s2p ³P_{0, 1}的精细结构能级,磁偶极跃迁几率和振子强度。     

H~(1+)和He~(2+)激发Au靶的M-X射线辐射

利用兰州重离子加速器国家实验室提供的H~(1+)和He~(2+)的离子束入射Au靶表面,测量了激发靶原子的M壳层特征X射线辐射.实验结果显示:靶原子的特征X射线M_α和M_ζ产额以及X射线产生截面随入射离子的动能增加而增加,实验获得X射线产生截面数值与利用BEA近似、PWBA模型以及ECPSSR理论估算的结果相比较大,实验截面随动能增加的趋势同PWBA模型估算的趋势较为接近.通过进一步分析,我们认为:当入射离子接近高Z靶原子时,由于高Z靶原子的M壳层电子束缚能相对较小,使靶原子产生双重离化和多重离化,荧光产额显著增强,使X射线产生截面增大.     

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.     

Co~(24+)离子1s~22s-1s~2np跃迁的全能域理论研究

用全实加关联方法计算了Co24+离子1s22s和1s2np(n≤9)态的非相对论能量.得到的1s22s和1s22p态的结果与Yan等人的高精度计算结果符合的很好.在计算相对论效应和质量极化效应对体系能量的一级修正的基础上,通过引入价电子的有效核电荷,在类氢近似下,估算了对能量的高阶相对论修正和量子电动力学修正,计算了该离子1s22s-1s2np的跃迁能,波长和在3种规范下的振子强度.得到与现有实验数据符合得很好的结果.与量子亏损理论结合,将对该离子能量和振子强度的理论预言准确地外推到包括连续态的整个能域.