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快速算法结合推广的Bethe公式,可以为应用研究提供便于使用的偶极激发碰撞强度和速率系数.用准相对论平面波Born(QRPB)近似计算高能区Au50+离子n0l0→nl偶极激发的碰撞强度,给出Bethe公式中动量转移截断参数k0,从而确定激发过程的高能行为.快速计算方法中采用了Cowan所发展的准相对论方法,用统一的Hartree-Fock-Slater势计算束缚和连续态电子波函数.用准相对论扭曲波(QRDW)近似计算阈值附近的碰撞强度并外推阈值处的碰撞强度Ω0,然后拟合到高能碰撞强度上.对于特殊情况还需增加三倍阈值点a的计算,用三个参数Ω0,Ωa和k0拟合出全能域(出射电子能量εb=0—∞)的碰撞强度.由此可以得到全部温度范围(电子温度Te=0—∞)的速率系数<σv>.这样得到的Ω和<σv>,在相应的感兴趣的能量和温度范围内有合理的精度.
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类镍离子的电子碰撞强度和速率系数 总被引:2,自引:0,他引:2
用准相对论扭曲波方法系统的计算了Pb,Au,Ba,Mo,Ge类镍离子组态能级之间的电子碰撞激发强度Ω(nl-n′l′),3≤n≤7,4≤n′≤7,同时给出了高能极限的碰撞强度和外推到阈值的碰撞强度,用最小二乘样条方法拟合了全能域碰撞强度及热平均速率系数,对于一个激发过程,用10个参数可以得到碰撞电子在任意能量下的碰撞强度以及任意温度下的速度系数。 相似文献
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使用R-矩阵方法,在扭曲库仑-玻恩非交换近似下(DCBNX)采用二态密耦图象,计算了原子镁从电离阈值附近到100eV范围的电子碰撞电离截面。从能量微分截面可看到明显的Rydberg系列共振。 相似文献
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用扭曲波方法计算Al~(10+)基态在Is~22s的Is,2s电子和第一激发态Is~22p的2p电子的电离截面以及基态的总电离截面(包括内壳层激发自电离).入射电子能量(?)(即(?)以2s电离能I_(2s)为单位)为1.05,1.125,l.25,1.5,2.25,4……同时计算出了电离阈值以下的激发截面(乘以所谓态密度),实现了在电离阈值处与阈值以上电离能量微分截面光滑联接;计算了光电离截面积分值,实现了在入射电子能量趋于无穷时与电子碰撞电离截面衔接.计算结果与其他方法进行了比较.
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在前期计算电子能量分布函数的基础上, 求出弱电离大气等离子体中各碰撞反应过程的电子能量损失. 由于在弹性碰撞中电子-重粒子能量交换很少, 同时氮气、氧气分子又有很多能量阈值较低的转动、振动能级存在, 因此在大气等离子体中弹性碰撞电子能量损失所占份额很小(直流电场下小于6%). 研究发现, 弱电离大气等离子体中在不同能量区间占主导的能量损失过程不同. 随着有效电子温度(或约化场强)增加, 占主导的电子能量损失过程依次为转动激发、振动激发、电子态激发、碰撞电离、加速电离产生的二次电子. 在约化场强E/N=1350 Td (或有效电子温度为14 eV)附近, 平均电离一个电子所需的能量最小, 约为57 eV. 因此可以根据不同的需求调节电场强度, 从而达到较高的能量利用率.
关键词:
弱电离大气等离子体
碰撞反应过程
电子能量损失 相似文献
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用半径经典方法计算类Li离子电偶极跃迁的碰撞强度。用碰撞参数为b的双曲线轨道描述入射电子的运动,用时间有关的微扰理论方法描述靶态的跃迁几率,通过对碰撞参数的积分求出电子碰撞激发截面。碰撞强度可表示成与振子强度成线性关系的简单公式。计算了若干个类Li离子2s-2p1/2、2p3/2的碰撞强度。结果表明,除在阈能附近以外,大部分数据与用较精确的相对论扭曲波的计算结果符合得很好。所用方法简单,而且可以进行快速计算,有很大的实用价值和参考价值 相似文献
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本文提出一种计算电子与离子碰撞激发截面的理论方法。同时,此方法也可作为一种检验和掌握电子碰撞激发数据的手段。在电子的低能区域,利用多通道量子数亏损理论,我们可从精确测得的能谱数据中推算出电子碰撞激发截面。在电子的高能区域,我们利用Bethe理论计算了电子碰撞激发截面。对中间能域,如果将截面的局部共振结构平均,则可以用内插法得到平均激发截面。比较可靠的电子与离子激发数据,对受控聚变的研究是有帮助的。本文以电子与类锂离子碰撞激发为实例说明所提出的理论方法。
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