高离化态离子及其光电离过程基本特征的理论研究

在Dirac-Slater相对论理论框架下,研究了HCI(高离化态离子)的基本性质及其光电离过程的基本特征.通常HCI的电场非常强,其电子波函数沿靠近核的径向空间被压缩,这极大地改变了相应的物质的性质,使HCI的光电离过程与一般的原子(离子)的相比较有很大的不同:原子核的尺寸效应和相对论效应变得更加重要,而多极效应对光电离截面的影响却趋于减弱.     

高离化态Au离子光电离过程的理论研究

基于多组态Dirac-Fock方法的程序包GRASP92和RATIP及在此基础上最新发展的RELPHOTO08程序, 系统地研究了高离化态金离子M壳层的光电离截面随入射光子能量、 离化度以及壳层的变化规律。结果表明: 光电离截面随光子能量的增大而单调减小; 电离nl电子时, 如果相关电子的主量子数较大, 则该电子存在与否对其光电离截面几乎没有影响; 在同一离化度下, 角量子数l可引起两种性质不同的效应, 其相互竞争可导致光电离截面随入射光子能量的复杂变化。Based on multiconfiguration Dirac Fock method and the corresponding packages GRASP92 and RATIP, as well as the newly developed RELPHOTO08, the variations of M subshell photoionization cross sections with the photon energy, ionization degree and subshells for highly charged gold ions are studied systemically. The present results show that the cross sections are decreasing monotonously with the photon energy; for the photoionization of nl electrons, if the principal quantum number of removed electron is large enough, the cross sections are essentially unchanged upon the presence or absence of outer electrons; for same ionization degree, the angular quantum number introduces two opposite effects which could exist simultaneously, and the intricate variations of cross sections with the photon energy originate from the competition between these two different effects.     

高离化态类镍离子电子碰撞激发过程的相对论扭曲波理论研究

利用相对论扭曲波方法和新发展的研究电子碰撞激发过程的计算程序REIE06,系统计算了电子碰撞激发高离化态类镍Gd³⁶⁺和Rn⁵⁸⁺—U⁶⁴⁺(Z=86—92)离子从基态到4l(l=s,p,d,f)次壳层精细结构能级的碰撞强度和截面.研究了随等电子系列变化时,从基态到与X射线激光有关的3d⁹4p和3d⁹4d激发态能级的电子碰撞激发截面随Z的变化,讨论了强的组态相互作用对高离化态类镍离子截面的影响.通过对Gd³⁶⁺离子涉及X射线激光跃迁的相关能级电子碰撞激发速率系数的计算,分析了等离子体中电子温度对碰撞过程的影响.同时,目前部分计算结果与以往的理论结果进行了比较,得到了很好的一致性. 关键词： 电子碰撞激发 相对论扭曲波方法 高离化态类镍离子     

高离化态离子能级一般拟合公式的提出及研究

分析Ｊ．－Ｆ．Ｗｙａｒｔ和Ｉ．Ｍａｔｓｕｓｈｉｍａ等人提出的拟合公式，考虑高Ｚ离子的量子电动力学效应，综合提出能级的一般拟合公式：ΔＥ＝Ａ＋ＢＺＣ＋ＣＺ２Ｃ＋ＤＺ３Ｃ＋ＥＺ４Ｃ＋ＦＺ５Ｃ＋ＧＺ６Ｃ＋ＨＥ７Ｃ＋Ｈｉｇｈｅｒｏｒｄｅｒｔｅｒｍｓ。并以类Ｎｉ为例探讨了此公式的完善性和合理性。     

高离化态重离子研究的最新进展

简要介绍利用重离子冷却储存环开展高离化态重离子研究的最新进展，着重介绍高离化态重原子研究的最新状况，以及高离化态重离子在核物理、天体物理和原子物理等交叉研究中的应用。     

原子核的有限体积效应对高离化态离子能级和波函数的影响

在相对论理论框架下,分别在点电荷和两参数Fermi核模型近似下计算了高离化态类氢离子（Z=80—112）n=1—3壳层的波函数和能级. 分析了核有限体积效应对它们的影响. 在此基础上,给出了核有限体积效应对原子能级的修正公式. 同时,还进一步讨论了相对论效应和核有限体积效应之间的相互影响,发现对高Z元素相对论效应与核有限体积效应之间有很强的耦合. 关键词： 原子核有限体积效应 高离化态离子 相对论效应     

高离化态镍的光谱

在中国原子能研究院串列加速器上利用束箔技术研究了120-400 ? 镍的高离化态镍光谱.验Ni XIII to XX研究中得到的谱线大多数属于Ni XIII 到 XX的跃迁,18条谱线是测量到的.     

高离化类铜离子4s—4p跃迁的理论计算与量子电动力学效应

采用相对论多组态从头计算方法，系统计算了高离化类铜离子等电子序列Ｉｎ２０－Ｕ６３＋（Ｚ＝４９～９２）４ｓ－４ｐ跃迁波长和能级间隔，计算结果与文献的实验值和计算值作了比较。结果表明，在高离化类铜离子体系中存在更显著的量子电子动力学效应。     

高离化态氙离子3d-4f跃迁产生的X射线谱的理论研究

利用多组态Dirac-Fock (MCDF) 理论方法系统研究了Xe24+-Xe27+离子的3d-4f跃迁谱的结构,很好的重现了近来在短脉冲强激光照射氙原子团簇过程中产生的1.25～1.55 nm波长范围内的半连续X射线谱峰,并且揭示了半连续谱峰的形成机理是由于旁观电子的存在.     

Peripheral collisions of highly charged ions with metal clusters

Within the framework of the dynamical classical over-barrier model,the soft collisions between slow highly charged ions(SHCIs) Ar 17+ and the large copper clusters under large impact parameters have been studied in this paper.We present the dominant mechanism of the electron transfer between SHCIs and a large metal cluster by computational simulation.The evolution of the occupation of projectile ions,KL x satellite lines,X-ray yields,Auger electron spectrum and scattering angles are provided.     

原子(离子)光电离过程中多级效应的理论研究

在相对论理论框架下,通过对氢及类氢离子光电离截面的理论研究,探讨了多极效应的变化规律和电偶极跃迁的适用范围.结果表明:光电离过程中的多极效应与入射光子的能量、电子离核的平均半径等密切相关.入射光子的能量对多极效应的影响在通常情况下更具普遍意义,当其能量较大时,光电离截面的理论计算必须考虑多极效应.     

高电荷态金属离子的产生实验研究

为满足兰州重离子加速器的实验要求,在14.5GHz高电荷态ECR离子源上做了一系列产生金属离子的实验,尝试了多种方法,包括炉子加热及MIVOC（Metallic Ion form Volatile Compounds）两种方法,其中,用炉子做的结果较理想。实验主要研究了铜、锌、镍多种电荷态离子的产生,具有代表性的是39euA的13+,30euA的Zn13+和29euA的Ni10+。分别给出了这三种金属离子产生的多电荷态束流峰谱图,以及实验的一些其它现象及结果,并对其进行了讨论与总结。     

Production of highly charged argon ions from a room temperature electron beam ion trap

In this work, highly charged ions have been extracted from the advanced Electron Beam Ion Source (EBIS-A) developed in a scientific cooperation between the Dresden University of Technology and the DREEBIT GmbH Dresden. The charge state distributions of ions extracted from the EBIS-A are measured in the pulse and leaky modes under different operation conditions. Ar¹⁶⁺ ions with current of 2 pA are produced and extracted in the leaky mode. 3×10⁵ Ar¹⁸⁺ ions per pulse are extracted in the pulse mode. The ion charge state distribution is a     

Sm和U原子光电离截面的模型势计算

本文给出了使用四种不同形式的势对Sm基态光学电子所属壳层光电离截面计算的结果,同时给出了U原子三个激发态参量形式的极化修正模型势光电离截面的计算结果.我们的结果与其他作者使用相同形式的势计算的结果较好地符合.使用参数形式的极化模型势计算光电离截面是一种有效的方法.     

电子束离子阱中高价态离子演化过程的数值模拟

讨论了电子束离子阱(EBIT)中决定高价态离子演化过程的主要物理机制.对EBIT中高价态离 子的演化过程进行了详细的数值计算并与实验进行了比较.讨论了EBIT各种不同的运行参数 对平衡时高价态离子相对丰度和温度的影响. 关键词： 电子束离子阱 高价态离子 数值模拟     

锂原子光电离过程中的弛豫效应

利用基于多组态Dirac-Fock方法的程序包GRASP92和RATIP以及在此基础上最新发展的RERR06程序,计算了锂原子1s²nl(n=2,3; l=s, p) 的内壳层和外壳层的光电离截面. 计算中详细考虑了光电离过程中的弛豫效应. 结果表明：在锂原子内壳层电子的光电离过程中弛豫效应较强,而在外壳层电子的光电离过程中弛豫效应较弱. 另外,相应于不同态的内壳层光电离过程,其弛豫效应的影响也不同,对激发态的影响比对基态的影响大,对高激发态 关键词： 多组态Dirac-Fock方法 光电离截面 弛豫效应     

高电荷态金属离子的产生实验研究

 为满足兰州重离子加速器的实验要求，在14.5GHz高电荷态ECR离子源上做了一系列产生金属离子的实验，尝试了多种方法，包括炉子加热及MIVOC（Metallic Ion form Volatile Compounds）两种方法，其中，用炉子做的结果较理想。实验主要研究了铜、锌、镍多种电荷态离子的产生，具有代表性的是39euA的¹³⁺，30euA的Zn¹³⁺和29euA的Ni¹⁰⁺。分别给出了这三种金属离子产生的多电荷态束流峰谱图，以及实验的一些其它现象及结果，并对其进行了讨论与总结。     

低速高电荷态离子40Ar16+与云母表面作用中的电子发射研究

报道了由兰州ECR源提供的低速高电荷离子40Ar16 入射到云母表面产生的电子发射的实验测量结果.结果发现,电子发射产额Y与离子入射角ψ有近似1/tanψ的关系.基于经典过垒模型,我们对这一关系进行了理论分析.实验结果和理论结果相当符合,这就间接说明势能电子发射是低速高电荷态离子作用于表面发射电子的一个主要途径.