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用平均原子自洽势计算等离子体的自由电子背景,通过在Hartree-Fock—Slater自洽场原子结构中引入背景修正计算离子组态结构,为Boltzmann-Saha方程提供能级参数,再通过调节共同的背景电子实现Saha方程与Hartree-Fock—Slater方程的耦合,自洽求解等离子体细致组态原子结构,提高Saha方程的计算精度。以碳、铝等离子体作为算例,分析了本方法的适用范围。 相似文献
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用平均原子自洽势计算等离子体的自由电子背景,通过在Hartree Fock Slater自洽场原子结构中引入背景修正计算离子组态结构,为Boltzmann Saha方程提供能级参数,再通过调节共同的背景电子实现Saha方程与Hartree Fock Slater方程的耦合,自洽求解等离子体细致组态原子结构,提高Saha方程的计算精度.以碳、铝等离子体作为算例,分析了本方法的适用范围.
关键词:
原子结构
Boltzman Saha方程
状态方程 相似文献
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用平均原子自洽势计算等离子体的自由电子背景,通过在Hartree-Fock-Slater自洽场原子结构中引入背景修正计算离子组态结构,为Boltzmann-Saha方程提供能级参数,再通过调节共同的背景电子实现Saha方程与Hartree-Fock-Slater方程的耦合,自洽求解等离子体细致组态原子结构,提高Saha方程的计算精度.以碳、铝等离子体作为算例,分析了本方法的适用范围. 相似文献
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压强在几十个兆巴到上百兆巴之间的过渡区状态方程一直是实验室和工程应用中关心的重要问题,在这个范围内既没有实验数据也没有很好的理论来描述,例如,密度泛函的方法由于不含温度而无法适用于过渡区:TF模型的计算由于过渡区的温度压强不太高而使得结果不再令人满意。文中对同类的平均原子结构作了几点改进:(1)考虑了稠密物质中的势阱效应,对传统平均原子模型作动态自由电子判据改进;(2)将准自由电子细分为4个部分,分别处理;(3)修改了中心场近似下正能态波函数的边界条件。在计算压强方面,考虑了共振态对电子压强的影响,引进了量子交换效应和库仑关联效应对压强的贡献。 相似文献
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利用不同原子模型计算局部热力学平衡等离子体电离态(英文) 总被引:1,自引:1,他引:0
等离子体电离态分布是等离子体物理学中被广泛应用的重要物理量之一,而原子数据是电离态计算的前提.首先,利用Rubiano相对论性原子结构模型、Faussurier非相对论原子结构模型和高度简化的More模型,分别计算各种电离度的Fe离子能量.通过与自洽场结果的比较后认为,Faussurier模型给出的原子数据比较精确可靠.然后,再利用以上模型研究了局部热力学平衡Fe等离子体电离态随温度和密度的变化情况.计算结果表明,不同原子模型提供的原子数据对平均电离度的计算结果影响不大,但明显地影响等离子体中的离子丰度.本文对这些差异进行了物理分析. 相似文献
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等离子体的辐射不透明度和状态方程是工程物理中的重要参数,这些物理参数取决于等离子体内大量离子的统计行为。由于高温稠密等离子体内的离子类型多达百万,一般只能用平均原子模型进行模拟。当计算轻元素稀薄等离子体原子结构时,平均原子结果与实验有一定的偏差,而此时等离子体内离子类型数目有限,正是细致组态模型适用的情况。标准的Saha方程需要孤立离子的能级,计算孤立离子结构的程序很多。当然,这些离子能级还可从实验获得。但是,标准的Saha方程使用的能级不含等离子体背景效应,能级数会发散。为了消除该缺陷,Saha方程中引进了等离子体背景修正。 相似文献
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细致组态原子结构模型一般适用于高温低密度等离子体。细致组态原子结构模型将有界自洽场原子结构模型与Saha方程耦合在一起,考虑自由电子背景对束缚电子能级的影响,通过自洽迭代达到离子结构计算自洽和等离子体自由电子背景自洽。该模型对较大温度密度范围内的等离子体适用,然而在一定的温度密度范围内,等离子体内存在的组态很多,细致组态原子结构难以计算。这使得该模型难以应用到离子组态数目巨大的重元素上去。为此文章通过合并组态来快速计算等离子体细致组态原子结构,避免人为的丢掉部分高激发组态从而丢失一定的精度,并为将HFSBS方法应用到中、重元素开辟一条可能的途径。 相似文献
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用Cowan的原子结构从头算程序和自旋轨道劈裂阵模型计算各阶电离的金离子能级和跃迁, 在碰撞辐射模型下求解能级布居数方程,计算给定等离子体密度和电子温度下等离子体中离子的分布,给出了平均离化度随电子温度的变化关系.发现稀薄的金等离子体中,在一定的电子温度范围内电子温度的升高平均电离度反而下降的反常现象.讨论了电离势对平均离化度的影响.
关键词:
金等离子体
碰撞辐射模型
布居数
平均电离度 相似文献
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将平均原子模型和密度泛函理论相结合,发展了一个计算高温稠密等离子体中离子之间平均相互作用势的理论模型. 利用平均原子模型考虑了高温稠密物质中电子的激发和密度效应对电子结构的影响,利用动能和交换相关能的局域密度泛函近似计算离子之间的平均相互作用. 基于发展的相互作用势模型,开展了分子动力学模拟,研究了高温稠密Al和Fe等离子体的状态方程. 相似文献
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孟续军 《原子与分子物理学报》2004,21(4):43-44
对传统的平均原子模型作了改进:①使用了动态自由电子判据;②自由电子用分波法和统计加以处理;③用一种混合形式的交换势取代了Slater交换势;④应用材料的常态常数标定了原子结构中的参数,与实验作了比较。 相似文献
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对含温有界自洽场平均原子结构中,用分波法和Fermi-Dirac统计处理自由电子。在计算电子压强时考虑了共振态和交换、库仑关联对压强的影响。以Pb为算例,计算了Pb在一些温度密度点下的电子压强,并将计算结果与TF、TFD(Thomas-fermi-Disc)等模型作了比较。 相似文献
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热等离子体内原子物理研究概况与原子分析数据的联合研制 总被引:3,自引:0,他引:3
本文着重介绍了两种基本原子模型的用途、研究现状及其发展趋向。这两种模型是:平均原子模型和细致组态计算模型,关于热等离子体内的原子物理过程,本文介绍电子同高电荷离子的碰撞以及双电子复合过程的研究现状,简单介绍了实验情况。此外,还介绍了中国原子分子数据研究联合体的工作概况。 相似文献
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