中低能速度能区离子与H,He原子碰撞中的经典电子俘获截面

Bohr-Lindhard模型被用来描述中低能速度能区离子—原子碰撞中的经典电子俘获过程。根据离子与原子的作用时间与碰撞参数的关系,建立俘获几率对碰撞参数的依赖性,碰撞参数范围被限定在俘获半径之内。在该模型的框架内,人们试图通过电子的空间分布函数来研究所有碰撞参数的贡献,但存在较为复杂的数值计算。基于Bohr-Lindhard模型,本工作提出通过简单的指数衰减函数来描述电子俘获几率对碰撞参数的依赖性,计算了Aq+(q = 2~6)-H碰撞中的单电子俘获截面和Aq+(q = 3~6)-He碰撞中的双电子俘获截面,计算结果与已有实验数据符合很好,很好地描述了低能和中能区的电子俘获截面随能量和电荷态的变化,该工作还可计算其他不同电荷态离子与He和H靶的电子俘获截面。     

中低能速度能区离子与H,He原子碰撞中的经典电子俘获截面（英文）

Bohr-Lindhard模型被用来描述中低能速度能区离子—原子碰撞中的经典电子俘获过程。根据离子与原子的作用时间与碰撞参数的关系,建立俘获几率对碰撞参数的依赖性,碰撞参数范围被限定在俘获半径之内。在该模型的框架内,人们试图通过电子的空间分布函数来研究所有碰撞参数的贡献,但存在较为复杂的数值计算。基于Bohr-Lindhard模型,本工作提出通过简单的指数衰减函数来描述电子俘获几率对碰撞参数的依赖性,计算了A~(q+)(q=2～6)-H碰撞中的单电子俘获截面和A~(q+)(q=3～6)-He碰撞中的双电子俘获截面,计算结果与已有实验数据符合很好,很好地描述了低能和中能区的电子俘获截面随能量和电荷态的变化,该工作还可计算其他不同电荷态离子与He和H靶的电子俘获截面。     

低能O^3＋与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应研究

利用全量子的分子轨道强耦合方法，我们研究了基态的O^3＋（2s^22p^2P）与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程，计算了方位角为45°，能量分别为0．1eV／u，1．0eV／u，100eV／u，500eV／u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面．分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元，对体系的电子运动同H2（T2）或H2^＋（T2^＋）的转动和振动之间的耦合，根据能量的不同，分别采用了无限阶的冲量近似或振动冲量近似．结果发现，低能O^3＋与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应显著：对不同的同位素靶，单电子俘获的总截面以及振动分辨态选择截面的分布明显不同；入射离子能量越低，同位素效应越显著．     

中高能α粒子与类氦离子和Li原子碰撞中电子俘获截面的计算

用两态原子轨道展开方法研究计算了中高能α粒子与类氦离子（Ｂｅ２＋，Ｂ３＋，Ｃ４＋，Ｎ５＋，Ｏ６＋）和Ｌｉ原子碰撞中电子俘获截面。结果表明，在中高能区的结果与实验较好地符合。     

反应窗理论的适用性研究

基于低能离子与原子碰撞的分子库仑过垒模型，简要描述了与入射离子速度相关的反应窗理论.根据这一理论，计算了不同碰撞速度时O⁸⁺-H，Ar⁸⁺-H，Ar⁸⁺-He，Ne¹⁰⁺-He及Ar¹⁸⁺-He等碰撞体系单电子俘获过程的微分截面，还计算了碰撞速度为0.53 a.u.时¹⁵N⁷⁺-Ne碰撞体系单电子、双电子及三电子俘获过程的微分截面，并与他人的实验结果作了比较.研究发现，反应窗理论预言的末态电子分布与实验结果符合较好.理论和实验研究表明，随着碰撞速度的增加反应窗变宽；反应窗理论所预言的微分截面，当Q值较小时比实验结果偏大，当Q值较大时比实验结果偏小. 关键词： 反应窗理论 态选择微分截面 分子库仑过垒模型 离子与原子碰撞     

低能O3+与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应研究

利用全量子的分子轨道强耦合方法,我们研究了基态的O3 (2s22p2P)与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程,计算了方位角为45°,能量分别为0.1eV/u,1.0eV/u,100eV/u,500eV/u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对体系的电子运动同H2(T2)或H2 (T2 )的转动和振动之间的耦合,根据能量的不同,分别采用了无限阶的冲量近似或振动冲量近似.结果发现,低能O3 与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应显著:对不同的同位素靶,单电子俘获的总截面以及振动分辨态选择截面的分布明显不同;入射离子能量越低,同位素效应越显著.     

Xe54+离子与Xe原子碰撞过程中的辐射电子俘获及退激发辐射的理论研究

基于多组态Dirac-Fock理论方法和冲量近似, 对Xe⁵⁴⁺与Xe在197 MeV/u碰撞能量下, 炮弹离子的俘获及退激发过程进行了理论研究. 计算了炮弹离子从中性靶原子俘获一个电子到nl (n=1, 2, 3, 4, 5; l=s, p, d) 轨道上的辐射电子俘获截面和相应的辐射光子能量, 以及俘获末态退激发辐射跃迁的能量和概率. 结合这些计算结果, 进一步模拟了碰撞产生的炮弹离子的退激发X射线谱的结构, 并与兰州重离子加速器装置上的最新实验观测结果进行了比较, 符合得很好.     

He2+离子与H原子的重粒子碰撞电离过程

利用初态程函近似的连续扭曲波方法研究了He²⁺离子与Ｈ原子的碰撞电离过程. 计 算得到了入射离子能量从30keV/u到2000keV/u的碰撞电离总截面、随电离电子能量和角度变 化的一阶和二阶微分散射截面，及随入射离子能量变化的电离电子平均能量.计算的总电离 截面与其他理论和实验结果进行了比较，在入射离子能量大于100keV／u的能区，计算结果 与实验符合得很好；在较低的能区，各种理论结果之间有较大差别，计算结果比实验约小50 ％.利用计算的二阶微分散射截面讨论了软碰撞、电子俘获到入射离子连续态、两体相遇碰 撞等碰撞电离机理. 关键词： 重粒子碰撞电离 初态程函近似 总截面 一阶和二阶微分散射截面     

PuH2分子电子结构的DVM研究

关于钚的氢化物的分子结构和分子光谱公开解密的资料与数据甚少.基于密度泛函理论的全数值自洽场计算方法——离散变分方法(DVM)，数值解相对论的Dirac方程，在自由的钚原子和氢原子波函数的数值基及原子能级基础上计算了全电子的PuH2分子电子结构.得到PuH2分子基态最佳参数为键长Pu—H=0208617nm，键角θ°(H—H)=115.011°，轨道总能量为-19838.6630 a.u.，费米能级EF=-12.571eV. 比较了冻芯与非冻芯全电子计算结果.     

低能非裸核高离化态离子与氢原子碰撞的电子俘获

基于单通道ＬａｎｄａｕＺｅｎｅｒ模型给出的电子俘获的反应窗口，分析了低能裸核离子与氢原子碰撞和非裸核离子与氢原子碰撞的电子俘获过程。结果表明：如果初、末态间的非绝热势能曲线的交点落在相应的反应窗口内，则多通道ＬａｎｄａｕＺｅｎｅｒ方法仍然能够给出较好的结果。用该方法对低能Ｃ３＋＋Ｈ，Ｃ４＋＋Ｈ和Ｏ５＋＋Ｈ碰撞的电子俘获截面进行了计算，其结果与我们的分析是一致的。     

60kV离子源引出与加速系统的数值模拟

对 6 0kV、70A、2s离子源的四电极引出 加速系统进行了数值模拟。利用数值计算结果对系统进行了优化。在离子流密度为 0 2 4A·cm- 2 (束中H+ 1∶H+ 2 ∶H+ 3=0 .7∶0 .2∶0 .1)和离子源等离子体离子温度为 1eV时 ,由系统栅缝出射的束最大散角小于 1o。     

基于密度泛函理论的5~10元瓜环结构参数与前线轨道的计算

在气相环境中,使用密度泛函理论（DFT）优化由n个苷脲单元组成的瓜环[n]（CB[n]）（n=5~10）,并使用密度泛函（DFT）概念指数和Multiwfn软件包计算和分析CB[n]的结构参数、前线轨道能量和化学稳定性.结果表明：α-N结构最稳定,α=O、γ-γ、γ-H和β-H（2）结构的化学稳定性较差;以CB[6]为界,主要二面角的变化呈现中心对称的形式;随着苷脲单元n的增加,CB[n]的端口直径、空腔直径和圆外径线性增大;前线轨道E_HOMO、E_LUMO值及E_LUMO-E_HOMO值逐渐降低,化学活性逐渐增强、稳定性逐渐减弱;端口O原子是最大的亲电活性位点,LUMO的电子云分布主要与H原子有关,且次甲基H原子对LUMO电子云的贡献最大;次甲基C原子、亚甲基C原子和指向CB[n]端口方向的亚甲基H原子对LUMO的电子云分布具有抑制作用,抑制能力的大小为指向CB[n]端口方向的亚甲基H原子>亚甲基C原子>次甲基C原子.为研究瓜环的超分子组装提供理论依据.     

10Neq+(q=1～3)的电荷损失截面

采用托马斯－费米近似和二体碰撞近似,计算了多电荷离子１０Ｎｅ＾ｑ＋与中性原子Ｈ和Ｈｅ碰撞的电荷损失截面以及电子的动量分布和离子势函数分布。     

稀土茜素黄R配合物的合成、表征及荧光性质

合成了 4种茜素黄R稀土配合物 ,通过对元素分析、红外光谱、紫外光谱和核磁共振氢谱的分析 ,确定它们的组成为 :Na[REL2 ]·2H2 O(RE =Sm ,Eu ,Tb ,Y ,NaHL =茜素黄R)。红外光谱表明 :配体以羧羰基的氧与稀土离子以单齿配位 ;配体的酚羟基离解 ,脱去质子后羟基氧与稀土离子配位 ;即酚氧和羧羰基的氧与稀土离子形成一个六元螯合环。配体的吸收峰 398nm在形成配合物后移于 35 1～ 35 5nm ,发生了较大位移 ,这说明稀土离子与配体成键 ;配合物IR在 4 15～ 4 35cm-1之间出现的新吸收峰归属为RE—O键的伸缩振动 ,佐证了配合物的形成 ;硝基中的氧和偶氮的氮原子未参与配位 ;IR还说明有两个水分子配位于稀土离子。紫外灯下可以看到Eu(Ⅲ )的配合物很强的红色荧光 ;荧光光谱测定 :Na[EuL2 ]·2H2 O有两个荧光发射峰分属于Eu的 5D0 → 7F1和5D0 → 7F2 跃迁。     

The effect of the crystal structure of the field emitter on field ion energy distributions

The field ionization probability of an atom as a function of distance from the field emitter is discussed in terms of the atomic arrangement and the electron scattering properties of the ion cores of the emitter in the immediate neighborhood of the atom to be ionized, and the electron transmission properties of the potential barrier between the emitter and that atom. This approach to field ionization calculations is somewhat similar to field ionization calculations based on low energy electron diffraction (LEED) procedure in that it takes into account electron scattering from the first few atomic layers of the emitter. It differs from LEED type calculations, because it considers the highly localized nature of the ionization near a surface atom. This localization makes the ionization probability relatively insensitive to the two-dimensional periodicity of the emitter surface. A one-dimensional calculation, in which only the potential barrier and three ion core scatterers in line with the field are considered, shows secondary structure in the predicted field ion energy distributions near the critical energy deficit, as well as the well known, primary field induced resonance peaks. The surface orientation dependence of these distributions arises naturally from this model because the secondary structure depends strongly upon the crystal parameter along a line parallel to the field. This one-dimensional calculation can be no more than an approximation to a complete calculation. It is interesting, however, that such a simple physical model, in which scattering from the image potential and only two or three ion cores is considered, rather than scattering from a complete crystal, can give prodicted field ion onergy distributions which are similar to those experimentally observed.     

近玻尔速度Ne2+离子穿过碳膜引起的电子发射

本文测量了入射能为2–25 keV/u的Ne²⁺离子穿过不同厚度碳膜诱导的前向、后向 (分别对应出射表面和入射表面) 电子发射产额. 实验中通过改变炮弹离子的能量, 系统的研究了势能沉积、电子能损以及反冲原子对前向、后向电子发射产额的贡献. 结果表明, 离子的势能沉积只对后向电子发射有贡献, 前向、后向电子发射产额分别与Ne²⁺离子在薄膜出射、入射表面的电子能损近似成正比关系, 其中电子能损很低 (对应于离子能量很低) 的时候, 反冲原子对电子发射的贡献不能忽略. 关键词： 近玻尔速度 电子发射 电子能损 反冲原子     

He+2团簇的形成机理与结合能计算

当He+离子与He原子相互作用时, 由于一个电子往返运动于两核之间形成单电子键, 从而使He+与He结合成为具有较强键能的He+2.根据此形成机理, 采用简单的变分波函数, 计算了He+2基态的能量曲线.结果显示,当核间距为1.74 a 0时, 能量有一极小值-0.090 14 a.u.(以He++He能量为零起始计算).从而得到He+ 2离子结合能为0.090 14 a.u., 这与实验结果0.090 96 a.u.符合得相当好, 比有的理论计算值更接近实验结果.     

H,O,N,He原子掺杂Al原子的第一性原理研究

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法,对Al中分别加入H,O,N和He原子后的晶体状态进行了研究.通过晶体结构和形成能分析比较了杂质原子占据不同位置的难易程度及对晶体稳定性的影响,并从态密度、电荷密度和电荷布居的角度,分析了其电子结构.结果表明:H、O和N原子占据金属Al的四面体间隙最稳定,而He原子主要占据金属Al的八面体间隙. O和N原子与Al原子具有强烈的共价作用,H原子与Al原子存在共价作用但相对较弱,而He原子与Al原子的相互作用以范德华力为主.进一步揭示了四种原子在金属Al中不同行为的电子机制.     

Field ion image qualities of Ga,In and Sn on W and work functions

It has been found previously that Ga, In and Sn form a pseudomorphic monolayer on W which maximizes the work function of the covered surface. In the present work the bright and sharp field ion images of the pseudomorphic monolayer are shown comparing the images of the substrate tungsten. The interesting finding is that the images of the covering layer are most distinct for Sn which gives rise to the largest increment in the work function, and are least for In which has the smallest work function increment. A simple calculation on the penetration probaility of an electron into the potential barrier between an imaging gas atom and a metal surface indicates that the probability increases significantly with the work function and consequently the covered area would be images brightly. The calculation also suggests that the work function, that is the surface charge distribution, is one of the key factors controlling the quality of the field ion images.     

Calculation of cross sections of simultaneous ionization in ion-atom collisions by the generalized geometrical model

The geometrical model (GM) of ionization in ion—atom collisions [8, 9] was generalized to describe ionization of both colliding particles (simultaneous ionization) due to electron—electron interaction. The generalized GM (GGM) allows calculation of the cross sections for electron loss by an incident particle with simultaneous target ionization at collision velocities higher than characteristic electron velocities, accurate within a factor of two with respect to the Born or impulse approximation. An advantage of the GGM, except for its simplicity, is easy calculation of p(b) (p is the ionization probability and b is the impact parameter), which makes it possible to include the contribution of simultaneous ionization into more general approximate schemes for calculating cross sections of multielectron ionization of atoms or ions.