核衰变产生的X射线和俄歇电子数据计算

核衰变过程中,内转换电子发射和电子俘获能在原子电子壳层内留下空穴.其他原子电子壳层的电子将填补这些空穴,其原子电子位置将重排,并发射X射线和俄歇电子.X射线和俄歇电子的能量由原子电子结合能计算得到,X射线和俄歇电子的强度分别由内转换电子发射和电子俘获在原子电子壳层内留下的空穴数,X射线荧光产额,和空穴转移系数计算得到.本文简要介绍核衰变产生的X射线和俄歇电子数据的计算方法、计算程序与工作流程,并以核衰变为例说明其具体应用和简要讨论与总结.     

C+离子内壳激发共振态1s2s(3S)2p3的Auger能量和Auger分支率

利用精确的鞍点变分波函数和鞍点复数转动方法,计算了C+离子五电子原子系统内壳激发共振态1s2s(3S)2p3 2,4Po, 2,4Do 的俄歇能量和俄歇分支率,考察了俄歇跃迁的收敛性,对300-keV C+离子和CH4气体碰撞实验产生的高分辨率俄歇电子谱进行了标定,并指出这些类硼C+离子的内壳激发共振态对253-273eV范围的实验谱线有重要贡献. 本文计算结果与实验数据符合得很好.     

类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2的结构和俄歇过程

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,研究了类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2的结构和俄歇退激发过程.为了充分考虑电子关联效应,将活动空间扩展到n=8壳层.详细讨论了电子关联效应对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2结构和俄歇退激发过程的影响.结果表明,在对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2进行理论研究时,有必要考虑来自n=8壳层的电子关联效应.本文模拟的类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p~2的俄歇电子谱与实验符合好.     

高电荷态离子129Xe28+与Au和Mo表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe28+轰击金属Au和Mo表面产生的特征X射线谱.实验结果表明,在入射离子的电荷态和能量相同的条件下,对于核电荷数较小、原子质量较轻的靶原子,只有其内壳层的电子才能被激发而产生X射线,而核电荷数较大、原子质量较重的靶原子只有其较外壳层的电子能被激发而产生X射线.特征X射线的产额随入射离子动能的增加而增加.     

C~+离子内壳激发共振态1s2s(~3S)2p~3的Auger能量和Auger分支率(英文)

利用精确的鞍点变分波函数和鞍点复数转动方法,计算了C⁺离子五电子原子系统内壳激发共振态1s2s（³S）2p^32,4P°,^2,4D°的俄歇能量和俄歇分支率,考察了俄歇跃迁的收敛性,对300 keV C⁺离子和CH₄气体碰撞实验产生的高分辨率俄歇电子谱进行了标定,并指出这些类硼C⁺离子的内壳激发共振态对253～273 eV范围的实验谱线有重要贡献.本文计算结果与实验数据符合得很好.     

L-S耦合中原子基态诸量子数的计算

由原子基态的电子组态所形成的可能状态中,能级最低的为原子的基态.在LS耦合中,利用原子中电子的壳层分布,应用洪特定则,可以推导出几个公式计算各种原子基态的总轨道角动量量子数L、总自旋角动量量子数S和总角动量量子数J.一、原子基态(L,S,J)的计算 大多数元素的原子中只有一个次壳层未被电子占满,计算时只需计及这一个次壳层中的电子,其他已占满的次壳层无需考虑.下面先讨论这种情形. 根据洪特定则,由同一电子组态所形成的原子状态中,S最大的态能级最低;具有相同S的态中,L最大的态能级最低.所以,由原子基态电子组态所形成的状态中,S…     

质子与Be原子的碰撞电离过程研究

本文采用初态程函近似一连续扭曲波方法研究了质子和Be原子的碰撞电离过程：计算了入射离子能量从50keV／u到10000keV／u时一阶和二阶微分散射截面随电离电子能量和角度的变化规律，并对各种碰撞电离机理进行了详细讨论；计算所得总截面随入射离子能量的变化规律也与已有数据一致；另外采用FAC代码研究了Be原子的内壳层电子（1s）被电离后的俄歇过程．     

类锂离子内壳激发态的能量、俄歇宽度和俄歇分支率（英文）

采用鞍点变分方法和鞍点复数转动方法并考虑相对论修正和质量极化效应,计算了类锂离子内壳激发态的能量、俄歇宽度、俄歇分支率和俄歇电子能量.进一步采用截断变分方法饱和空间波函数.计算结果与其他理论结果以及实验数据符合得很好.     

用红外光和X射线组合研究光与物质相互作用

美国科学家首次用红外光与X射线激光的组合,在原子尺度上研究光与物质的相互作用.这种技术是使用红外光和X射线照射同一个钻石样品.部分红外光被钻石的价电子吸收,其能量又转移给一些从样品散射出的X射线.由此,研究人员能够将与价电子相互作用的X射线和从样品原子的壳层内的电子散射的X射线区分开.X射线衍射技术是利用从物质原子周围的电子云散射的X射线,可以给出大量关于物质结构和成分的     

不同离子激发Au靶的多电离效应

重离子与固体表面相互作用时,会引起靶原子内壳层的电离,相应空穴退激过程中发射的X射线对研究重离子与固体表面的相互作用有着重要意义,可为相关研究提供基础数据.目前,在K和L壳层电离方面做了一些工作,而M壳层的研究较少,本文依托兰州重离子加速器国家实验室320 kV高电荷态离子综合研究平台,测量了不同能量的H~+, Ar~(8+), Ar~(12+), Kr~(13+)和Eu~(20+)离子与Au表面作用产生的特征X射线谱及其能移,计算了X射线的产额比值.结果表明:重离子引起了靶原子内壳层的多电离,多电离效应使Au的MX射线有不同程度的能移;多电离程度取决于入射离子能量、离子的原子序数和其外壳层的空穴数量.     

类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的结构和俄歇过程

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,研究了类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的结构和俄歇退激发过程。为了充分考虑电子关联效应,将活动空间扩展到n=8壳层。详细讨论了电子关联效应对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2结构和俄歇退激发过程的影响。结果表明,在对类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2进行理论研究时,有必要考虑来自n=8壳层的电子关联效应。本文模拟的类Li硼离子内壳层三重激发态2s2p2的俄歇电子谱与实验符合好。     

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.     

类硼S离子K壳层激发共振态的辐射和俄歇跃迁

采用多组态鞍点变分方法计算了类硼S离子K壳层激发共振态1s2s~22p~2, 1s2s2p~3, 1s2p~(4 2,4)L(L=S, P,D)的非相对论能量和波函数,利用截断变分方法饱和波函数空间,改进体系的非相对论能量.利用微扰理论计算了相对论修正和质量极化效应,利用屏蔽的类氢公式计算了QED (quantum electrodynamics)效应和高阶相对论修正.进一步,考虑闭通道和开通道相互作用,计算了由俄歇共振效应引起的能级移动,从而得到了共振态的精确相对论能级.利用优化的波函数,计算了类硼S离子K壳层激发共振态的电偶极辐射跃迁的线强度、振子强度、跃迁率和跃迁波长.计算的振子强度和辐射跃迁率均给出了长度规范、速度规范、加速度规范的结果.三种规范结果的一致性表明了本文计算的波函数是足够精确的.利用鞍点复数转动方法计算了类硼S离子K壳层激发共振态的俄歇跃迁率、俄歇分支率和俄歇电子能量.本文的计算结果与其他文献数据符合较好.     

X射线象增强器的原理、性能和评价(续) 第二部分:X射线光阴极及微通道电子倍增器

三、X 射线光阴极1.X 射线光阴极一般原理由 x 射线光电子物理学可知:当 x 射线光子与阴极材料中的原子相互作用时,一般会产生如下非弹性碰撞过程:(1)一次电子发射;(2)二次电子发射;(3)俄歇电子发射;(4)特征(线状)谱和连续谱 X 射线发射;(5)长波(紫外、可见光和红外)辐射;(6)电子/空穴对产生;(7)晶格振动     

钙负离子是稳定的

元素周期表中大约80%的元素可以在气相中形成稳定的负离子.对于外壳层只有一个电子的碱金属,外电子可与元素的外层单电子配对,形成弱稳定的负离子;对于卤族元素,原子外壳层只差一个电子就形成满壳层状态,因此很容易形成稳定的负离子,其中氟元素(原子序数最小)形成的负离子最稳定.一个中性的原子自然不会对外电子有任何净的库仑力,但是当外电子部分地进入原子的电子云时,电子云对带正电荷的原子核不能完全屏蔽,同时电子云的分布在一定程度上被极化, 这些均使外电子受到吸引作用.显然这种吸引力随距离的增加很快衰减.对于惰性气体元素,外壳层…     

关于洪德定则的一些讨论

每种原子包含有一定数量的电子.在原子中,这些电子按照电子壳层的次序由内向外填充,最外层的壳层一般是不填满的(除了情性气体元素外).因为这些外壳层的电子对于原子的化学性质有重要的影响而被称为价电子,除了氢和I族元素外,大部分原子的外壳层一般有几个电子.由于多个电子的存在,这些电子就构成了一定的电子组态,使得总的原子状态具有复杂的性质.首先,因为价电子可以经跃迁处于不同的壳层,所以全部价电子可以处于同一壳层,也可以因跃迁处于不的壳层,这就构成了各种不同的电子组态,如两个(uP)价电子可以处于(uP)‘电子组态,也可以处于对*…     

高电荷态离子Arq+入射在金属表面形成靶原子X射线谱

本文报道低能高电荷Ar12+、Ar13+ 、Ar14+离子与金属Mo表面作用过程中Mo原子受激发射X射线和X射线强度随入射能量变化的实验结果.结果表明,低速高电荷离子与金属表面原子相互作用可有效地激发靶原子或靶离子内壳层电子而发射X射线.     

空心原子的K-x射线谱

报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源首次引出的全裸Ar离子和类氢、类氦、类锂Ar离子与Be固体表面相互作用形成的空心原子x射线实验测量结果.结果发现，同样条件下，由于K壳层电子的剥离，Ar的K-x射线单离子发射产额增加了5个量级，约为36×10-3每原子；而当L壳层存在电子时，Ar的K-x射线几乎观测不到. 关键词： 高电荷态离子 空心原子 x射线 单离子产额     

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.     

不同电荷态的129Xeq+激发Au的X射线发射研究

报道了在兰州重离子加速器国家实验室测量动能为2.4 MeV的Xe^q+(q=10, 15, 20, 26)轰击Au表面辐射的X射线的实验数据. 实验结果表明, Au的M-X射线有不同程度的能移, 这是由于入射过程引起了靶原子内壳层的多电离, 多电离的程度主要取决于离子的外壳层电子分布. 计算了X射线产额, 并与BEA理论计算值进行了比较, 讨论了电荷态对X射线产额的影响.