Eu原子4f~76p_(3/2)6d自电离过程的动力学特性

采用孤立实激发技术(isolated-core excitation, ICE)及速度影像技术(velocity-map imaging,VMI),研究了Eu原子4f~76p_(3/2)6d自电离过程的动力学特性.孤立实激发技术用于将Eu原子从基态4f~76s~(2 8)S_(7/2)经中间态4f~76s6p激发到4f~76s6d里德堡态,然后将其进一步激发至4f~76p_(3/2)6d自电离态;速度影像技术用于探测其自电离过程的动力学特性,从而获得自电离衰变的分支比(branch ratio, BR)和弹射电子的角分布(angular distribution, AD).自电离衰变的分支比代表离子的能量分布,从中获得VMI影像的径向信息;而通过各向异性参数描述的弹射电子的角分布揭示了VMI影像的角向信息.此外,讨论了自电离衰变分支比和弹射电子角分布在整个自电离共振能域内的变化情况.基于4f~76s~+和4f~75d~+两个离子态的分支比,讨论了实现Eu离子粒子数反转的可能性.     

Eu原子4f~76p_(3/2)ns自电离衰变分支比和弹射电子角分布

首先运用孤立实激发技术将Eu原子从基态4f~76s~(28)S_(7/2)经中间态4f~76s6p共振激发到4f~76sns Rydberg态,然后再将其进一步激发至4f~76p_(3/2)ns(n=7,8)自电离态.其次,采用速度影像技术对Eu原子自电离弹射出的电子进行探测,以便来研究自电离衰变分支比和弹射电子角分布.在研究自电离衰变分支比时,重点讨论了粒子数反转的可能性,并依据此现象可为实现自电离激光器提供有价值的信息.另外,还探讨了各向异性参数对弹射电子角分布的影响;以及在Eu原子不同自电离几率位置处,讨论了弹射电子角分布形状的变化情况.     

用速度影像技术研究Eu原子6p_(1/2)8s的自电离衰变的分支比

本文采用速度影像技术对Eu原子的自电离弹射电子的动力学过程进行了系统研究.实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s6s8S7/2经中间态4f76s6p6P5/2激发到4f76s8s8P7/2Rydberg态上,然后将其进一步共振激发至4f76p1/2(J=3)8s和4f76p1/2(J=4)8s自电离态.根据所用的激发路径及其选择定则可以得出自电离态的总角动量的可能取值;通过自电离过程能量守恒和角动量守恒原理推测自电离衰变对应的离子终态信息.利用电子透镜对上述自电离过程中产生的弹射电子进行聚焦和成像,通过位置敏感探测器对其动能进行分辨,运用速度影像技术进行数学变换和计算得到弹射电子的能量分布,分析并给出Eu原子自电离衰变分支比.同时通过调谐第三步激光的波长,得出了分支比随光子能量的变化规律,探讨了实现Eu离子粒子数反转的可能性.     

Eu原子4f~76p_(3/2)ns自电离态的光谱的研究(英文)

采用孤立实激发技术,对铕原子4f~76p_(3/2)ns(n=7,8)自电离态的光谱进行了系统的研究,同时是首次在不同激光偏振组合下进行的研究。首先,用前两束激光分步将铕原子从基态4f~76s~2经中间4f~76s6p态激发至4f~76sns里德堡态,然后再用第三束激光通过离子实4f~76s~+→4f~76p~+_(3/2)的跃迁将其进一步激发至4f~76p_(3/2)7s自电离态或4f~76p_(3/2)8s自电离态。对铕原子4f~76p_(3/2)ns(n=7,8)自电离态复杂的光谱分别给出了详细的解释,从中我们可以获得一些重要的光谱信息,比如自电峰的能级位置和线宽等,同时还可以观察到收敛于不同离子限的自电离系列之间的组态相互作用。最后,通过比较不同激光偏振组合下的自电离光谱,确定了一些自电离态的总角动量的值。     

用速度影像法研究Eu原子4f~76p_(1/2)8s自电离态的弹射电子角分布

采用速度影像技术研究了Eu原子4f76p1/28s自电离态的弹射电子角分布,能量覆盖了60600.0~61860.2cm-1的范围。实验采用三步孤立实激发方法分步从基态4f76s28S7/2经中间态4f76s6p 6P5/2激发到4f76s8s8S7/2Rydberg态上,然后将其进一步共振激发至4f76p1/2(J=3)8s和4f76p1/2(J=4)8s自电离态。根据所用的激发路径及其选择定则可以得出自电离态的总角动量的可能取值;通过自电离过程的能量守恒,角动量守恒和宇称守恒原理推测出其向不同离子终态衰变所对应的弹射电子的能量范围和特性。利用电子透镜对上述自电离过程中产生的弹射电子进行聚焦和成像,通过位置敏感探测器对其动能进行分辨,运用速度影像技术进行数学变换和计算得到弹射电子的角向分布。同时,通过调谐第三步激光的波长,得出了角分布和各向异性参数随光子能量的变化规律,并给出了相应的物理解释。     

铕原子4f76pns系列自电离态的光谱和动力学过程

通过共振激发技术和速度影像法对铕原子4f⁷6pns（n=7,8）自电离态进行了系统性的研究。首先采用三步共振激发技术探测光谱,通过前两步固定波长的激光将铕原子激发到4f⁷6p²态上后扫描第三步激光的波长,使得三步激光的能量总和位于铕原子4f⁷6pns（n=7,8）自电离态能域附近,从而得到该自电离态的光谱;然后采用速度影像法对其动力学过程进行探测,经过数据分析得到铕原子4f⁷6pns（n=7,8）自电离态的衰变分支比和弹射电子的角分布。不仅从光谱中观察到了强烈的组态相互作用并且确定了部分能态的总角动量,从自电离弹射电子角分布中观察到铕原子4f⁷6pns（n=7,8）自电离态复杂的物理机制,还在该能域内观测到了粒子数反转。最后,本文还对孤立实激发技术在探测低n值自电离态光谱的适用性进行了讨论。     

铕原子4f~76p_(3/2)nd自电离态的光谱(英)

利用三步三色孤立实激发技术(ICE),系统地研究了铕原子4f~76p_(3/2)nd自电离态的光谱,同时首次研究了激光偏振对复杂原子的光谱的影响。为了研究铕原子4f~76p_(3/2)nd自电离态的光谱,首先设计并采用了不同的激发路径,分别将原子布居到同一高激发能域并探测它们在该能域的自电离光谱。通过比较这些光谱的异同并结合上述激发路径所对应的跃迁选择定则,便可唯一地确定这些高激发态的总角动量。为了研究激光偏振对铕原子的影响,设计并使用了两种偏振组合:三步激光都是垂直(πππ),三步激光都是平行(σσσ)(激光偏振方向相对于探测器垂直或平行)。为了得到有偏振影响的光谱,分别使3部激光器处于同一偏振,依次对铕原子进行激发,激发路径与终态同上。通过对同一路径不同偏振下的光谱的比较,发现仅能确定极少数的高激发态的总角动量,同时在光谱中一些峰独立于另一偏振光谱存在。     

Sr原子5p_(1/2)ns系列自电离谱的观察和测定

本文报道了用孤立实激发的方法,对Sr的5p_(1/2)ns系列自电离谱的观察。测定了Sr的5p_(1/2)ns系列八个态的能级、量子亏损和线宽。     

多电子激发态离子的自电离衰变处理方法

在分析当前描述离子与原子碰撞的经典理论模型的基础上,详细讨论了处理多电子激发态自电离衰变问题的一些新的思路,把高电荷态离子与原子碰撞反应中的电子转移过程分为四阶段描述,并依据能量守恒原理,规范了处理多电子激发态离子发生自电离衰变的规则,自洽地解决碰撞中间过程中俘获多电子后的离子发生自电离向末态衰变的问题,并分析和比较了新的计算结果与实验结果     

多电子激发态离子的自由离衰变处理方法

在分析当前描述离子与原子碰撞的经典理论模型的基础上,详细讨论了处理多电子激发态自电离衰变问题的一些新的思路,把高电荷态离子与原子碰撞反应中的电子转移过程分为四阶段描述,并依据能量守恒原理,规范了处理多电子激发态离子发生自电离衰变的规则,自洽地解决碰撞中间过程中俘获多电子后的离子发生自电离向末态衰变的问题,并分析和比较了新的计算结果与实验结果。     

原子自电离态的研究

用适当的能量激发原子的某一电子时,电子被激发到能量高于基态的激发态．当外部作用与原子实（原子核加其他电子）的作用相等时,电子的能量Ｅ＝０,电子脱离原子,发生电离．使该电子电离的最小能量叫做它的电离极限．在电离极限之上的原子态是连续态,因为这时原子实际上是离子加自由电子,自由电子的能量可以是任意的,所以这时是连续态．所有连续态的总体叫连续区．显然外层电子的电离限比内层电子的电离限低,即电离内层?...     

用多步激发技术测定锶的(5p(3/2)ns)_1及(5p3/2nd)_3自电离谱

用分步激发方法及偏振光技术,测定了锶的(5p(3/2)ns)_1(n=13-21)及(5p(3/2)nd)_3(n=13-24)各自电离谱,在低于5p(1/2)电离限的(5p(3/2)ns)_1态的实电子激发谱中,出现对应于(5p(1/2)ns)_1及(5p(1/2)nd)_1的畸变峰,畸变峰也出现于(5p(3/2)nd)_3的实电子激发谱中。这说明(5pns)(5pnd)自电离系列间存在相互作用。     

双电子复合过程的相对论理论研究 通道的变化特性

双电子复合是一种共振辐射复合过程,在这一过程中,一个具有特定能量的自由电子与电离度为q的离子A~(+q)碰撞,形成有两个电子激发的自电离态n_(?)l_(?)nl,该自电离态进一步发射光子,复合成A~(+(q-1))离子,一系列n(?)l_(?)nl自电离态(n_(?)l_(?)l固定,n从有限到无限变化)形成一个通道,本文在相对论单组态理论基础上,具体探讨了类氦铁离子(3s_(1/2)~nP_(1/2))J=(?)通道中,双电子复合速率随n的变化规律,根据本文得到的规律,可以很方便地计算任意离子的任意一 关键词：     

铜原子单激发态3d~(10)4p~2P_(1/2)的光电离（英文）

铜原子能级结构的理论计算具有非常大的挑战性。本文基于多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法和相对论组态相互作用(RCI)方法,通过三个大规模的关联模型计算了单激发态3d~(10)4p~2P_(1/2)、双激发态3d~94s(~3D)5s~4D_(3/2,1/2), 3d~94s(~3D)5s~2D_(3/2), 3d~94s(~1D)5s~2D_(3/2)以及离子态3d~(10)~1S0能级和波函数。结果表明,铜原子能级结构对有限组态空间的选择极其敏感,双激发态3d~94s(~3D)5s~4D_(3/2,1/2), 3d~94s(~3D)5s~2D_(3/2), 3d~94s(~1D)5s~2D_(3/2)和离子态3d~(10)~1S0与单激发态之间的能量差相对于已有实验结果均存在大约-0.4 e V的偏差,而计算得到的共振电子能量与实验结果符合得较好。此外,根据辐射跃迁矩阵元和非辐射跃迁矩阵元计算了双激发态的Fano参数q,并基于Fano理论得到了铜单激发态3d~(10)4p~2P_(1/2)的总光电离截面,该理论考虑了直接光电离与光激发自电离之间的干涉效应,即共振3d~94s(~3D)5s~4D_(3/2,1/2)、3d~94s(~3D)5s~2D_(3/2)和3d~94s(~1D)5s~2D_(3/2)具有明显的非对称的Fano轮廓,表明光电离过程与光激发自电离过程之间的干涉对双激发态共振附近的光电离截面轮廓有着极其重要的影响。     

类钠铜离子的激发自电离

在扭曲波库仑玻恩交换近似下计算了类钠铜离子２ｐ^６３ｓ＋ｅ^-→２ｐ⁵３ｓ３ｌ＋ｅ^-（ｌ＝０，１，２）的内壳层激发截面．结合单组态近似和组态相互作用两种情况下计算的自电离分支比，计算了上述组态的激发自电离截面．结果表明，在入射电子能量为１０９０ｅＶ时，组态相互作用使２ｐ⁵３ｓ３ｄ总的激发自电离截面增大至单组态近似的近两倍；而使２ｐ⁵３ｓ²组态的激发自电离截面减小为单组态近似的３６％；２ｐ⁵３ｓ３ｐ组态的激发自电离截面只是略有下降 关键词：     

Ba原子6pnd(J=1, 3)自电离光谱的实验研究

采用三台可调谐激光实施孤立实激发,分三步将处于基态的Ba原子激发到6p_1/2nd(J=1,3)和6p_3/2nd(J=1,3)自电离态上,获得了分别从6snd¹D₂(n=7—15)和6snd³D₂(n=7—12) 激发而得到的6p_1/2nd(J=1,3)和6p_3/2nd (J=1,3)自电离光谱,重点对主量子数n较低的自电离态进行了实验研究. 通过光谱的线形拟合得到了上述能级的位置和宽度等数据,进而获得了量子亏损和约化宽度等信息. 通过对不同系列的自电离光谱的分析和比较,详细讨论了这些自电离态的光谱特征及其复杂光谱结构的成因. 关键词： 孤立实激发 组态相互作用 自电离态     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si2+离子与氢原子碰撞电离反应过程,计算了随入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随入射离子能量变化的平均能量.计算结果展示了软碰撞、电子转移到入射离子连续态、两体相遇碰撞等电离机制.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布,研究了不同入射离子能量"鞍点"电离机制的可能性.     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si2+离子与氢原子碰撞电离反应过程.计算了随入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随入射离子能量变化的平均能量.根据计算结果,讨论展示了软碰撞、电子转移到入射离子连续态、两体相遇碰撞等电离机理,阐明了它们对碰撞总截面、微分截面、电离电子能量的影响.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布研究了不同入射离子能量"鞍点"电离机理的可能性.     

Eu原子4f~76snlRydberg态的研究

利用三步双色共振激发技术和三步三色孤立实激发技术,系统地研究了铕原子在42250—44510 cm~(-1)能域内的光谱特性,提供了该能域内56个束缚高激发态的光谱信息.为了能确定这些态的光谱归属,进行了两方面的探索:第一,观察能否利用孤立实激发技术,把处于这些态上的铕原子进一步共振激发到自电离态,从而推断这些态属于单电子激发的束缚Rydberg态还是属于双电子激发的价态,并对Rydberg态的电子组态进行了光谱确认;第二,通过计算这些态相对于各个电离阈的量子亏损并观察它们分别收敛于哪个电离阈,以便获取其主量子数的信息.最后,设计并采用了三种不同的激发路径,分别将原子布居到同一高激发能域并探测它们在该能域的光电离光谱.通过比较这些光谱的异同并结合上述激发路径所对应的跃迁选择定则,便可惟一地确定这些高激发态的总角动量.研究发现:所探测到的高激发束缚态只有三个属于单电子激发的束缚Rydberg态,其余都是价态.本文确定了这三个Rydberg态的电子组态和原子状态.     

Si2+离子与氢原子碰撞电离过程的CTMC计算

应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si²⁺离子与氢原子碰撞电离反应过程.计算了随 入射离子能量变化的总截面、出射电子随角度和能量变化的一阶、二阶微分截面,及出射电子随 入射离子能量变化的平均能量.根据计算结果,讨论展示了软碰撞、电子转移到入射离子连 续态、两体相遇碰撞等电离机理,阐明了它们对碰撞总截面、微分截面、电离电子能量的影 响.通过计算出射电子到入射离子和靶的距离比的电离电子数分布研究了不同入射离子能量 “鞍点”电离机理的可能性. 关键词： 重粒子碰撞过程 经典径迹蒙特卡罗方法 电离机理