U91+离子碰撞强度和速率系数的相对论理论计算

介绍了用相对论多通道理论结合量子亏损理论计算电子碰撞激发过程的方法。用此方法计算了Ｕ＾９１＋离子电子碰撞激发的碰撞强度和有效碰撞强度及速度系数。与Ｒ矩阵方法的计算结果比较表明：在激发能量阈附近还有一组共振结构;目前的方法对共振结构的描述更精细完整。根据碰撞强度,通过对电子速度的麦克斯韦分布积分得到了有效碰撞强度与温度的关系。可以看出,碰撞强度在能量阈值附近的共振峰值使低温１ｓ－２ｓ跃迁有效碰撞强度     

推广Bethe公式：Au50+离子的偶极激发的碰撞强度和速率系数

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,Ω_a和k₀拟合出全能域(出射电子能量ε_b=0—∞)的碰撞强度.由此可以得到全部温度范围(电子温度T_e=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. 关键词：     

类镍离子的电子碰撞强度和速率系数

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。     

类铜离子的电子碰撞参数及其规律

用准相对论扭曲波方法系统地计算了Ｂａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｙｂ、Ａｕ、Ｐｂ类铜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率系数。     

低能电子与类锂碳离子碰撞的共振激发

 考虑了内壳层电子激发的组态相互作用后,采用R矩阵方法计算了电子碰撞类锂碳离子的共振激发碰撞强度。对于1s²2s²s-1s²2p²p跃迁,结果介于密耦方法和Coulomb-Born交换近似结果之间,而且除了紧靠近激发阈值的 能量区域外与实验结果符合。     

Al~(10+)的电子碰撞电离及有关过程

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. 关键词：     

弱电离大气等离子体电子碰撞能量损失的理论研究

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     

原子镁的电子碰撞电离

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。     

类Li离子电偶极跃迁的碰撞强度

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     

电子与类锂离子碰撞激发

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。 关键词：     

Auq+(q=47,55)离子的电子碰撞强度与速率系数

用准相对论扭曲波方法计算了Au^q+（q=47,55）离子的组态重心能级之间的电子碰撞激发强度和速率系数（简称激发参数）．着重分析了高能区光学允许跃迁的碰撞强度的行为，探讨了平面波近似的适用范围．与其他完全相对论数据比较，表明剩余的相对论效应是不大的．阐述了由约化量的5点样条值内插可得任意能量的碰撞强度和任意温度的速率系数．演示了碰撞强度随能量的变化，有效碰撞强度和速率系数随温度的变化．结果表明在类镍金两侧各延伸的4种不同荷电离子，其单电子激发参数变化小于10%，这对于使用平均原子模型     

类锌Au~(49+)离子电子碰撞激发速率系数的研究

利用全相对论扭曲波方法和研究电子碰撞激发过程的计算程序REIE06系统计算了类锌Au~(49+)离子从基态(3s~23p~63d~(10)4s~2)的4s、3d、3p和3s电子激发到4 l(l=p、d、f)和5 l(l=s、p、d、f)的碰撞激发强度,研究了在不同入射电子能量下碰撞强度的变化规律,通过对类锌Au~(49+)离子涉及金激光等离子体M带谱,3d→4f和3d→5f电子碰撞激发速率的计算,分析了等离子体中电子温度对碰撞过程的影响.部分计算结果与其它理论及实验结果进行了比较,取得了很好的一致性.     

类氖氙离子LMn双电子复合模拟谱

在双电子复合过程发生的能量范围内,发射X光子的原子过程除双电子复合过程外还有辐射复合、共振激发、共振复合以及直接激发原子过程.本文使用相对论组态相互作用方法计算了这些过程的截面,比较了在双电子复合过程发生的能量范围内这些原子过程的截面与双电子复合过程截面,探讨了这些过程对双电子复合过程的影响.研究结果表明,辐射复合截面随入射电子束能量的增大迅速减小,在双电子复合能量范围内几乎为一常数,可以作为本底来处理;共振激发和共振复合过程对双电子复合过程的影响可以忽略不计;当入射电子束能量高于靶离子的第一激发能时,电子碰撞直接激发截面与高Rydberg态的截面连成一片,随着入射电子束能量的增加,电子碰撞直接激发截面越来越大,这时必须考虑直接激发过程.使用相对论组态相互作用方法计算了类氖氙离子的双电子复合截面,其结果与已有的部分实验和理论结果很吻合.     

类氖氙离子LMn双电子复合模拟谱

在双电子复合过程发生的能量范围内,发射X光子的原子过程除双电子复合过程外还有辐射复合、共振激发、共振复合以及直接激发原子过程. 本文使用相对论组态相互作用方法计算了这些过程的截面,比较了在双电子复合过程发生的能量范围内这些原子过程的截面与双电子复合过程截面,探讨了这些过程对双电子复合过程的影响. 研究结果表明,辐射复合截面随入射电子束能量的增大迅速减小,在双电子复合能量范围内几乎为一常数,可以作为本底来处理;共振激发和共振复合过程对双电子复合过程的影响可以忽略不计;当入射电子束能量高于靶离子的第一激发能时,电子碰撞直接激发截面与高Rydberg态的截面连成一片,随着入射电子束能量的增加,电子碰撞直接激发截面越来越大,这时必须考虑直接激发过程. 使用相对论组态相互作用方法计算了类氖氙离子的双电子复合截面,其结果与已有的部分实验和理论结果很吻合.     

玻恩近似下电子与离子碰撞的多组态计算

研究电子与离子碰撞激发过程,在波恩近似下,用多组态平面波与多组态库仑波方法计算振子强度与碰撞强度,并且编制了相应程序MCPBA(九)和MCCBX(九)。以四个组态、27个能级的类Ne-锗为例,从基态开始激发。用MCPBA(九)计算了13个包含直接碰撞的过程。用MCCBX(九)给出了全部26个交换效应的碰撞强度。考虑了不同离子波函数对碰撞强度的影响。还与国外扭曲波计算数据进行了比较。结果表明,对某些激发过程必须进行多组态计算,改进离子波函数的计算甚至比改进碰撞电子波函数更为重要。     

Debye等离子体中高能H++H碰撞激发过程的研究

利用碰撞参数玻恩近似方法研究了Debye 等离子体环境中高能H⁺+H的碰撞激发过程, 研究了不同Debye 半径下氢原子1s → 2p 的激发耦合相互作用矩阵元、入射粒子能量为160 keV/u 的激发电子跃迁概率以及入射粒子能量范围为100–1000 keV/u 的碰撞激发截面. 结果表明: 随着屏蔽效应的增强, 激发截面减小. 根据激发截面的公式以及计算结果详细分析了引起激发截面减少的原因. 入射粒子与激发电子之间的屏蔽相互作用势和靶的电子结构(波函数和能级) 对激发截面都有很重要的影响. 关键词： 等离子体 碰撞参数玻恩近似方法 碰撞激发截面     

类镍Au~(51+)离子电子碰撞激发特性的研究

利用全相对论扭曲波方法和研究电子碰撞激发过程的计算程序REIE06系统计算了类镍Au~(51+)离子从基态(3s~23p~63d~(10))n=3壳层3 l(l=s、p、d)电子激发到4 l、5 l(l=s、p、d、f)的碰撞激发强度和截面,研究了在不同入射电子能量下截面的变化规律,通过对类镍Au51+离子涉及X射线激光跃迁的相关能级电子碰撞激发速率的计算,分析了等离子体中电子温度对碰撞过程的影响.部分计算结果与其它理论及实验结果进行了比较,取得了很好的一致性.     

Ca原子4s2-4s4p电子碰撞激发特性

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Ca原子基态3p64s2 1S0到激发态3p64s4p 3P0,1,2 1P1精细结构能级的碰撞截面,总结了在不同入射电子能量下碰撞截面的变化规律。目前计算中,细致考虑了电子关联效应和Breit相互作用,计算结果与已有的理论计算进行比较,对实验值的相对误差较小。     

Ca原子4s~2-4s4p电子碰撞激发特性

基于全相对论扭曲波电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了Ca原子基态3p~64s~(21)S_0到激发态3p~64s4p~3P_(0,1,2)~1P_1精细结构能级的碰撞截面,总结了在不同入射电子能量下碰撞截面的变化规律.目前计算中,细致考虑了电子关联效应和Breit相互作用,计算结果与已有的理论计算进行比较,对实验值的相对误差较小.     

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.