洞态Ar原子K_α和K_β伴线和超伴线的理论计算

基于全相对论多组态Dirac-Fock方法,对L壳层旁观空穴下Ar原子退激衰变辐射K-X射线K_(α1,2)(K→L_(3,2))和K_(β1,3)(K→M_(3,2))的6908条伴线和超伴线跃迁能、跃迁概率进行了系统计算,计算结果与文献已有数据比较具有很好的一致性.通过对(K~(-1)L~(-1),l=0-8)伴线和(K~(-2)L~(-l),l=0-8)超伴线跃迁谱线卷积得了其合成谱,给出了L壳层不同空穴数下K-X射线伴线和超伴线的平均能量和平均跃迁强度.结果表明,退激辐射X射线能量以及能移与L壳层空穴个数呈现明显的线性关系.基于结论,进一步给出了跃迁能移与L壳层空穴个数之间的关系表达式.研究结果可以为解释离子、原子碰撞过程中产生的X射线谱提供重要的理论支持.     

高电荷态离子Arq+与不同金属靶作用产生的X射线

研究了高电荷态离子Arq+(q=16,17,18)入射金属Be,Al,Ni,Mo,Au靶表面产生的X射线谱.实验结果表明,Ar的Kα-X射线是离子在与固体表面相互作用过程中固体表面之下形成空心原子发射的.电子组态1s2的高电荷态Ar16+离子在金属表面中性化过程中,存在的多电子激发过程使Ar16+的K壳层电子激发产生空穴,级联退激发射Ar的Kα特征X射线.Ar17+离子在金属表面作用过程中产生的X射线谱形与靶材料没有明显的关联,入射离子的Kα-X射线产额与其最初的电子组态有关,靶原子的X射线产额与入射离子的动能有关.     

高n双电子复合伴线对类氦镁离子 Kα共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁离子的双电子复合截面.分析了类氦镁离子的高n双电子伴线结构及其对类氦镁离子Kα共振线的影响.结果表明类氦镁离子的高n双电子伴线几乎都分布于Kα共振线的长波一侧.随着n的增加,DS强度呈现明显减小的趋势.虽然来自KLM(n=3)的发射线最强,但n>3的部分依然给出了非常重要的贡献.即便是来自n>10的共振的贡献也是不可忽略的.并且高n双电子伴线随着n的增加不断接近Kα共振线,导致和Kα共振线的强烈混合.在实验测量中会使Kα共振线峰位的测量值向长波方向移动,使谱形加宽,并且增强了Kα共振线测量值强度.     

Ni27+离子Ka和Kβ型衰变的双电子复合速率系数的计算

用HFR波函数对低密度类氢Ni27+等离子体与电子相互作用的KLn和KMn共振激发的双电子复合过程进行了细致的理论计算研究.根据可能的重要辐射衰变通道,分析了Ni27+等离子体Ka型和Kβ型辐射衰变的双电子复合速率系数随旁观电子主量子数n和轨道角动量量子数1与电子温度的变化行为,计算了Ni27+等离子体双电子复合过程的总速率系数.研究结果表明,在低密度条件下,Ka型和Kβ型辐射衰变的分支双电子复合速率系数与旁观电子主量子数n和轨道角动量量子数1有重要关系,前者的分支速率系数远大于后者.     

84.5 MeV12C4+离子诱发金属靶原子发射的Kβ与Kα-X射线强度比值的研究

本实验是在中国科学院兰州近代物理研究所,国家实验室的重离子加速器上完成的.实验用OR-TEC公司生产的HPGe X射线探测器测量了84.5 MeV的12C4+离子轰击Cu,Mo,Ag,Cd,In,Sn,W和Au金属靶产生的K壳层特征X射线谱,计算了Kβ与Kα-X射线强度的比值,并将结果与Scofield用HartreeFock-Slater模型计算出的理论值与用其它方法(如:衰变幅射,用光子,电子,质子等粒子与靶相互作用)得到的实验值进行了比较.比较结果表明用84.5 MeV的12C4+离子轰击Cu,Mo,Ag,Cd,In,Sn,W和Au金属靶产生的Kβ与Kα-X射线强度比值比理论值和其它实验值要大许多.     

近Bohr速度I20+离子在不同靶面上的L壳层X射线辐射

在兰州重离子加速器国家实验室,利用硅漂移X射线探测器探测了4.5 MeV I20+离子入射到Fe,Co,Ni,Cu,Zn靶表面时产生I的L壳层X射线.实验观察到Ll,Lα1,2,Lβ1,3,4,Lβ2,15,Lγ1,Lγ2,3,4,4,等6组分辨较好的谱线,各分支X射线的能量发生了蓝移;Lβ1,3,4,Lβ2,15与Lα1,2谱线的相对强度比随靶原子序数的增大基本线性增加,Ll与Lα1,2,Lγ2,3,4,4,与Lγ1 X射线的相对强度比近似与靶原子序数的平方成正比.分析表明,玻尔速度附近能量的低速高电荷态离子与固体靶原子碰撞产生的内壳层过程存在直接库仑电离和电子俘获的双重综合作用,这使得内壳层X射线发射时,外壳层仍存在多个空穴,导致辐射X射线的频移和分支比的变化.     

84.5MeV 12C4+离子诱发金属靶原子发射的Kβ与Kα-X射线强度比值的研究

本实验是在中国科学院兰州近代物理研究所, 国家实验室的重离子加速器上完成的. 实验用ORTEC公司生产的HPGe X射线探测器测量了84.5MeV的12C4+离子轰击Cu, Mo, Ag, Cd, In, Sn, W和Au金属靶产生的K壳层特征X射线谱, 计算了Kβ与Kα-X射线强度的比值, 并将结果与Scofield用Hartree-Fock-Slater模型计算出的理论值与用其它方法 (如: 衰变幅射, 用光子, 电子, 质子等粒子与靶相互作用) 得到的实验值进行了比较. 比较结果表明用84.5MeV的12C4+离子轰击Cu, Mo, Ag, Cd, In, Sn, W和Au金属靶产生的Kβ与Kα-X射线强度比值比理论值和其它实验值要大许多.     

内壳层电子激发(电离)诱发的电子波函数的弛豫及其对辐射跃迁概率的影响

利用多组态Dirac_Fock(MCDF)理论方法，通过对Ar原子在基组态3p⁶和激发组态1s^-14s，2s^-14s，2p^-14s，3s^-14s，3p^-14s情况下电子波函数的计算，系统地研究了不同内壳层电子激发(或电离)引起的电子波函数的弛豫现象以及由此导致的k_α和k_β线的跃迁波长和概率的变化情况，并与以往的理论结果进行了比较. 关键词： MCDF方法 弛豫效应 电子波函数 跃迁概率     

高n双电子复合伴线对类氦镁离子Kα共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁离子的双电子复合截面.分析了类锂镁离子高n双电子伴线结构及其对类氦镁离子Kα共振线的影响.结果表明类锂镁离子高n双电子伴线和类氦镁离子Kα共振线之间存在着严重的混合,会导致Kα共振线强度的增加、谱形的加宽以及位置的移动.     

高电荷态离子Arq+与不同金属靶作用产生的X射线

研究了高电荷态离子Ar^q+(q=16，17，18)入射金属Be，Al，Ni，Mo，Au靶表面产生的X射线谱.实验结果表明，Ar的Kα-X射线是离子在与固体表面相互作用过程中固体表面之下形成空心原子发射的.电子组态1s²的高电荷态Ar¹⁶⁺离子在金属表面中性化过程中，存在的多电子激发过程使Ar¹⁶⁺的K壳层电子激发产生空穴，级联退激发射Ar的Kα 特征X射线.Ar¹⁷⁺离子在金属表面作用过程中产生的X射线谱形与靶材料没有明显的关联,入射离子的Kα-X射线产额与其最初的电子组态有关，靶原子的X射线产额与入射离子的动能有关. 关键词： 高电荷态离子 空心原子 多电子激发 X射线     

重粒子碰撞过程在惯性约束核聚变诊断的作用

应用连续扭曲波程函初态近似方法（COW—EIS）计算了入射粒子能量从30 kev到10 Mev口粒子与各价碳原子15壳层的碰撞电离的总截面，进而得出在惯性约束核聚变（Inertiαl Controlled Fusion。简称1CF）聚变条件下该反应的速率系数，同时利用Bethe公式，我们也计算了电子与各价破原子1s壳层碰撞电离总截面厦ICF环境下该反应的速率系数．通过比较口粒子压电子与碳原子碰撞K-壳层电离Kα信号贡献大小，探讨Kα信号利用诊断α粒子分布的可能性。     

Ar16+和Ar17+离子与Zr作用产生的X射线谱

将超导离子源提供的10—20keV/q Ar¹⁶⁺和Ar¹⁷⁺离子入射到Zr金属表面，在相互作用中产生的X射线谱表明，高电荷态Ar¹⁶⁺离子在金属表面中性化过程中有可能存在多电子激发，使Ar¹⁶⁺的K壳层电子被激发形成空穴，在退激过程中发射特征Kα-X射线.空心原子Ar的K层发射X射线强度随入射离子的动能而减弱，靶原子Zr的L壳层发射X射线强度随入射离子动能的增加而增强.Ar¹⁷⁺的单离子的Kα-     

双荧光层靶Kα线强度比诊断靶内超热电子温度

 利用双荧光层复合靶产生的Kα特征线强度比诊断了靶内超热电子的温度,即通过实验测量复合靶中两种不同材料荧光层辐射出的Kα特征线强度比,结合ITS3.0程序模拟结果,对超热电子温度进行诊断。将诊断结果与实验中利用电子磁谱仪测量的超热电子温度进行了比较,二者基本一致。结果表明,选取适当的荧光层靶厚,可以利用双荧光层复合靶产生的Kα特征线强度比对靶内的超热电子温度进行诊断。     

重粒子碰撞过程在惯性约束核聚变诊断的作用

应用连续扭曲波程函初态近似方法(CDW-EIS)计算了入射粒子能量从30 keV到10 MeV α粒子与各价碳原子1s壳层的碰撞电离的总截面,进而得出在惯性约束核聚变(Inertial Controlled Fusion, 简称ICF)聚变条件下该反应的速率系数.同时利用Bethe公式,我们也计算了电子与各价碳原子1s壳层碰撞电离总截面及ICF环境下该反应的速率系数.通过比较α粒子及电子与碳原子碰撞K-壳层电离Kα信号贡献大小,探讨Kα信号利用诊断α粒子分布的可能性.     

7.0MeV的Xe30+入射Au靶引起Xe L、M壳层电子的多重激发简

探测了7.0MeV动能的129 Xe30+离子入射Au靶激发的Xe L-X射线谱.研究了Xe L、M壳层空穴的形成机制及Xe的M、N、O壳层伴存空穴对L-X射线能量与半高宽的影响.结果表明,由于大量伴线的产生,Xe的Lα、Lβ、Lβ2,15、Lγ1-X射线峰中心能量与无伴线的文献数据相比变大,峰的半高宽相对探测器的分辨率出现不同程度的增宽.     

Ar16+和Ar17+离子与Zr作用产生的X射线谱

将超导离子源提供的10—20keV/q Ar¹⁶⁺和Ar¹⁷⁺离子入射到Zr金属表面,在相互作用中产生的X射线谱表明,高电荷态Ar¹⁶⁺离子在金属表面中性化过程中有可能存在多电子激发,使Ar¹⁶⁺的K壳层电子被激发形成空穴,在退激过程中发射特征Kα-X射线.空心原子Ar的K层发射X射线强度随入射离子的动能而减弱,靶原子Zr的L壳层发射X射线强度随入射离子动能的增加而增强.Ar¹⁷⁺的单离子的Kα- 关键词： 高电荷态离子 空心原子 X射线     

K分子高激发振动能级 （V=46-61）与H分子间的碰撞能量转移

利用相干反斯托克斯拉曼光谱（CARS）探测技术,研究了K2的 （V=46-61）与H2间的电子-振转动能级的碰撞转移,扫描CARS谱确认了仅在H2的V=2,J=0,1,2及V=1,J=2能级上有布居,用n1,n2,n3,n4,分别表示(2,0) ,(2,1) ,(2,2) ,(1,2）上的粒子数密度,从CARS谱峰值得到n1／n4,n2／n4,n3／n4 分别为3.3±0.5,2.2±0.3,2.0±0.3,有88%粒子处在V=2能级上,而在V=1能级上有12%。转移能配置到振动,转动,平动的比例分别为0.53,0.01,0.46,能量主要分配在振动和平动上,在573K和5×103 Pa条件下,通过求解速率方程组和对时间分辨CARS线强度分析得到碰撞转移速率系数k12=(3.3±0.7) ×10-14 cm3s-1和k2=（1.4±0.3）×10-14cm3s-1。     

K分子高激发振动能级 （V=46-61）与H分子间的碰撞能量转移

利用相干反斯托克斯拉曼光谱（CARS）探测技术,研究了K2的 （V=46-61）与H2间的电子-振转动能级的碰撞转移,扫描CARS谱确认了仅在H2的V=2,J=0,1,2及V=1,J=2能级上有布居,用n1,n2,n3,n4,分别表示(2,0) ,(2,1) ,(2,2) ,(1,2）上的粒子数密度,从CARS谱峰值得到n1／n4,n2／n4,n3／n4 分别为3.3±0.5,2.2±0.3,2.0±0.3,有88%粒子处在V=2能级上,而在V=1能级上有12%。转移能配置到振动,转动,平动的比例分别为0.53,0.01,0.46,能量主要分配在振动和平动上,在573K和5×103 Pa条件下,通过求解速率方程组和对时间分辨CARS线强度分析得到碰撞转移速率系数k12=(3.3±0.7) ×10-14 cm3s-1和k2=（1.4±0.3）×10-14cm3s-1。     

CO在有K沉积的W(100)面上吸附的角分辨紫外光电子能谱

在不同K覆盖度的W(100)面上吸附CO的Hel紫外光电子能谱研究表明:α和β态的CO由于K的影响,吸附状态发生改变,与CO分子态(α态)有关的5σ/1π分子轨道能级随K覆盖度的增加,结合能位置从8.6eV移到9.3eV,反映K出现后,衬底对α-CO分子反施的增强。在与CO分解态(β态)有关的谱峰位置上(结合能为5.5eV)出现两个离散的谱峰,一个在6.0eV左右,另一个在5.2eV左右。其中结合能在5.2eV左右的谱峰强度随K的覆盖度增加而增大,它的能量位置与O在K覆盖的W(100)面上吸附时的能级位置 关键词：     

高能脉冲C~(6+)离子束激发Ni靶的K壳层X射线

精确测量离子与原子碰撞引起的靶原子内壳层电离截面,对研究原子内壳层过程以及建立合适的理论模型具有重要的意义.现有的实验数据和理论模型大都集中在中低能区,高能区由于受到实验条件的限制,几乎没有相关实验数据的报道,哪种理论更适合描述高能重离子入射的靶原子内壳层电离截面,还需要进行深入的实验研究.采用电子冷却存储环提供能量分别为165,300,350,430 MeV/u的C~(6+)离子束轰击Ni靶,测量Ni的K壳层X射线.分析了实验中探测到的Ni的K_β和K_α射线强度比,发现入射粒子能量的变化对该强度比影响不明显.分别应用两体碰撞近似(BEA)、平面波玻恩近似(PWBA)和ECPSSR理论对Ni的K壳层X射线的产生截面进行理论计算,并将理论结果与实验结果进行比较.