高电荷态离子与原子碰撞激发

高电荷态离子与原子碰撞激发原子碰撞物理实验是在研究微观粒子的结构、能级、碰撞过程、能量输运过程的基础上发展起来的．通过粒子与原子的碰撞，使我们对原子的内部结构有更进一步的了解．例如：卢瑟福由α粒子的碰撞实验发现原子中心有一个核，从而他提出了核式原子模...     

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     

电子束离子阱光谱标定和Ar13+离子M1跃迁波长精密测量

高电荷态离子精细结构跃迁波长的精密测量不仅可以检验量子电动力学(quantum electrodynamics,QED)效应、电子关联效应等基本物理模型,还能够为天体物理、聚变等离子体物理甚至高电荷态离子光钟等研究提供关键原子物理数据.本工作基于复旦大学现代物理研究所的高温超导电子束离子阱(SHHtscEBIT)装置,搭建了一套新的光谱校刻系统,并结合内校刻与外校刻的方法对其光谱波长测量的不确定度进行了评估,新的光谱校刻系统在可见光波段引起的波长不确定度最低达到0.002 nm.在此基础上,使用SH-HtscEBIT装置结合新的校刻系统开展了Ar1³⁺离子1s²2s²2p²P_1/2—²P_3/2磁偶极跃迁(M1)波长的精密测量,实验测得该跃迁波长为(441.2567±0.0026) nm,是目前SH-HtscEBIT上测量精度最高的实验结果,为下一步开展高电荷态离子超精细分裂和同位素位移等精密测量实验奠定了基础.     

在激光等离子体中产生高电荷态离子的新途径

本文提出一种在激光等离子体中产生高丰度高电荷态离子的新途径，即通过共振光激发和碰撞电离混合过程来实现，模型计算表明，这一混合过程对提高高电荷态离子丰度的有效性，有关实验也证明这一过程的重要作用。     

电子束离子阱对中性气体电荷交换的光谱诊断

在实验室天体物理研究中,电子束离子阱(EBIT)是极端紫外(EUV)和X射线波段能谱分析的重要实验平台,其中EBIT中心残余的中性气体对离子产生存在显著影响。研究了阱区中心残余中性气体对电荷态分布的影响,发现阱区中心残余中性气体和高电荷态离子之间的电荷/能量交换过程不仅影响离子的电荷分布, 而且对激发函数(离子分布比例随电子能量关系曲线)有着极大的影响。利用电离平衡分析方法成功诊断出阱区中心区域残留的中性气体分子数密度,以及内腔室的真空度。     

利用同步辐射与离子阱研究高电离态离子

近年来,各种形式的离子阱作为“清洁”的离子存储器被应用于低能高电离态离子的碰撞和光谱学的研究.同步辐射作为一种新型光源,其能量范围宽,产生的光子能量高,是高电离态产生、电离和激发的有力手段.把二者的优点结合起来,可开辟新的科学生长点.[1] 研究低能高电离态离子,对于实验室等离子体和天体等离子体中的光电离和碰撞过程;对于量子电动力学的精密检验; 对于研究高电离态离子的能极结构和谱线;对于检验和发展光电离以及其他光与离子相互作用理论,都具有非常重要的意义,是当前原子、分子物理学的重要研究前沿. 利用同步辐射光产生离子…     

高电荷态离子与SiO2表面相互作用的研究

高电荷态离子(Pbq ,Arq )由兰州近代物理研究所的ECR实验平台所产生,轰击非晶态SiO2表面.用微通道板测量溅射粒子产额的角分布.用公式拟合实验溅射角分布得到了较好的结果,并给出了初步的理论解释.由此得出了高电荷态离子与SiO2表面作用的微分溅射截面.实验结果表明高电荷态离子能够增加动能溅射;同时高电荷态离子入射能够引起势能溅射.在大角度入射时,溅射产额主要是由碰撞引起的;在小角入射时势能溅射所占比重会增大.     

高电荷态离子与表面相互作用

论述了高电荷态离子与表面相互作用的过程 ,说明了发射电子、发射光子、负离子、中性粒子、正离子的散射和发射的物理机理以及应用前景 .介绍了在兰州重离子国家实验室ECR源建立高电荷态离子与表面相互作用的原子物理平台的重要意义和将要开展的工作.The interaction between highly charged ions and surface is investigated, the mechanisms for emissions of electrons, photons and scattered neutral particles, negative and positive ions are reviewed. We report a new atomic physics station in ECR and our work plan.     

高电荷态Ar^q＋与Ne碰撞中入射离子电荷交换截面的研究

报道Ar^q Ne(q=8，9，11，12)碰撞体系中多电子转移过程，得到了多组实验测量电荷交换截面数据，讨论入射离子电荷交换截面、反冲离子产生截面与入射离子电荷态、能量以及散射离子电荷态的关系，并且将实验结果与Ar^q Ar碰撞体系进行对比研究。在修正分子库仑过垒模型的基础上，对实验现象做了合理的解释。     

电子注在等离子体中的运动及传输特性

从填充等离子体微波管漂移空间电子运动轨迹方程出发, 详细阐述了A区和B区电子注的聚束性能, 电子围绕平衡半径在A区和B区交替波浪式前进, 波纹的周期和幅度与等离子体密度和电子运动速度有关, 此外, 对弱加速场电子传输性能的研究表明, 调节等离子体参数、电压和场强, 可实现电子注无磁场聚束传输。     

电子注在等离子体中的运动及传输特性

 从填充等离子体微波管漂移空间电子运动轨迹方程出发, 详细阐述了A区和B区电子注的聚束性能, 电子围绕平衡半径在A区和B区交替波浪式前进, 波纹的周期和幅度与等离子体密度和电子运动速度有关, 此外, 对弱加速场电子传输性能的研究表明, 调节等离子体参数、电压和场强, 可实现电子注无磁场聚束传输。     

Atomic structure and collision dynamics with highly charged ions

The research progresses on the investigations of atomic structure and collision dynamics with highly charged ions based on the heavy ion storage rings and electron ion beam traps in recent 20 years are reviewed. The structure part covers test of quantum electrodynamics and electron correlation in strong Coulomb field studied through dielectronic recombination spectroscopy and VUV/x-ray spectroscopy. The collision dynamics part includes charge exchange dynamics in ion-atom collisions mainly in Bohr velocity region, ion-induced fragmentation mechanisms of molecules, hydrogen-bound and van de Waals bound clusters, interference, and phase information observed in ion-atom/molecule collisions. With this achievements, two aspects of theoretical studies related to low energy and relativistic energy collisions are presented. The applications of data relevant to key atomic processes like dielectronic recombination and charge exchanges involving highly charged ions are discussed. At the end of this review, some future prospects of research related to highly charged ions are proposed.     

电子束与等离子体相互作用中的反常效应

本文对强流相对论性电子束与靶等离子体相互作用的反常吸收效应进行了理论研究。从符拉索夫方程出发,导出了强流相对论性电子束双流不稳定性效应解,并进行了弱碰撞修正,得到了相应的等离子体波增长率,对不同情况下出现反常效应的条件及机制进行了研究和讨论。     

我国原子分子物理研究的一些新进展

文章着重报道了近２０年来在原子分子物理基础研究方面的新进展,首先围绕我国重大科研项目,介绍了我国原子物理基础研究的新进展,时一步介绍了与其有关的高新技术研究,然后,围绕着化学反应机理介绍了分子物理基础研究方面的新进展,并报道了利用“限制化学反应机制”制备各种一维纳米新材料（包括氮化镓一维纳米晶体）的新进展。     

Resonant electron impact excitation of highly charged Fe ions studied with a compact electron beam ion trap

We present extreme ultraviolet spectra of 3s3p–3s3d transitions in Fe¹⁴⁺ observed with a compact electron beam ion trap. The contributions of indirect excitation via a metastable state and resonant excitation are studied by observing the electron energy dependence of the spectra for the energy range of 60–210 eV. The results indicate that the 3s3d ¹D₂ level is directly excited from the 3s² ground state whereas the 3s3d ³D₃ level has a large contribution of the indirect excitation via the 3s3p ³P₂ metastable state. Comparisons with the theoretical excitation cross sections including MNn resonant excitations show good qualitative agreement with the experimental results for the electron energy dependent features.     

利用Monte Carlo法计算粒子传输中的空间电荷效应

在电子束印刷(electron-beam lithography)、聚焦离子束(focus ion beam)以及阴极射线管(cathode ray tube)等电子及离子束器件中,束中各粒子之间存在相互作用,产生空间电荷效应。人们对电子及离子束器件中的空间电荷效应已经做了大量的研究。到目前为止,通常采用Monte Carlo法计算粒子输运过程中的离散的空间电荷效应。在此主要研究在束形成区利用Monte Carlo法计算空间电荷效应,并讨论在计算过程中出现的边缘效应,在此基础上提出一些新的处理方法以减小边缘效应,提高计算效率。     

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 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 function of the ionization time.