Cd+离子5s2S1/2→5p2P3/2电子碰撞激发截面和退激辐射光子极化度的理论研究

本文采用全相对论扭曲波方法计算了Cd⁺离子5s²S_1/2 → 5p²P_3/2电子碰撞激发总截面、磁能级的激发截面以及退激辐射光子极化度. 详细讨论了电子关联效应对激发截面以及退激辐射光子极化度的影响. 我们发现, 在低能碰撞部分(<10 eV), Core-价关联对电子碰撞激发截面的贡献非常重要, 与不考虑Core-价关联的结果相比, Core-价关联的计算结果使得激发截面降低了1/2到2/3; 在高能碰撞部分(>80 eV), Core-价关联的贡献不是非常明显, 但与不考虑Core-价关联的结果相比, 其激发截面也降低了15%. 然而, 对于退激辐射光子极化度, Core-价关联的贡献非常小, 其影响是可以忽略的.     

Xe~(53+)离子与Xe原子碰撞过程中的辐射电子俘获和辐射退激发光谱的理论研究

基于多组态Dirac-Fock方法和密度矩阵理论,系统地研究了在197 Me V/u的碰撞能量下,Xe~(53+)离子与Xe原子的辐射电子俘获过程(REC)以及电子被俘获到激发态后辐射退激发产生的特征谱线.计算了炮弹Xe~(53+)离子俘获电子到不同壳层np_(1/2,3/2)(n=2—5)的总截面与相应的REC光子能量和角分布,以及由激发组态1snp_(1/2,3/2)(n=2—5)J_f=1向基态1s~2Jd=0辐射退激发的跃迁能量、跃迁概率和特征光子的角分布和线性极化度.计算结果表明,辐射光子具有显著的角各向异性特征.此外,1snp_(3/2)J_f=1→1s~2J_d=0退激发特征光子也显示出很强的线性极化和角各向异性特征,而1snp_(1/2)J_f=1→1s~2J_d=0退激发特征光子的线性极化度趋于零并且角分布也趋于各向同性.     

金等离子体M带谱3d→4f和3d→5f电子离子碰撞激发强度

电子离子碰撞激发强度在超组态碰撞辐射模型中真实模拟非局域热动平衡金激光等离子体M带谱跃迁中离子的平均电离度、电荷态分布和能级布居数等离子的电离态特性是必不可少的.基于全相对论扭曲波电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了高离化态金离子(Au51+、Au50+、Au49+)精细结构能级3d→4f和3d→5f的碰撞强度,计算中详细考虑了电子关联效应和Breit相互作用对碰撞强度的影响.计算结果与可获得的其它理论及实验结果进行了比较,取得了好的一致性.     

类Be离子(Z=8-54)内壳层激发态1s2s~22p退激发过程的理论研究

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,系统研究了类Be离子(Z=8-54)内壳层激发态1s2s22p的能量、辐射退激发和Auger退激发过程.详细讨论了电子关联效应对相关结构和退激发过程的影响.结果表明,来自于n=2和3壳层的电子关联效应最重要.另外,随着Z的增大,辐射退激发几率逐渐而平滑的增大,而Auger退激发几率的变化则不显著.本文计算结果与其它理论计算结果符合很好.     

类氦Fe~(24+)离子的电子碰撞激发及辐射级联特性研究

基于全相对论扭曲波(RDW)电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了类氦Fe~(24+)离子基态1s~(21)S_0到激发态1s2s和1s2p精细结构能级的碰撞强度和截面,分析了在不同入射电子能量下碰撞强度的变化规律,详细研究了在6.86 Ke V和9.94 Ke V能量下,碰撞辐射级联效应对类氦Fe~(24+)离子w线(1s~(21)S_0→1s2p~1P_1)、x线(1s~(21)S_0→1s2p~3P_2)、y线(1s~(21)S_0→1s2p~3P_1)和z线(1s~(21)S_0→1s2s~3S_1),x/w、y/w和z/w线强度比值的影响,总结了一些有意义的结论.部分计算结果与其它实验和理论结果进行了比较,取得了很好的一致性.     

高能重离子超边缘碰撞中极化光致反应

本文旨在对近期高能重离子超边缘碰撞中光致产生过程的研究做一个简要综述.相对论性重离子激发的超强电磁场可以被近似认为是一束极高亮度的等效相干光子束流.本文主要讨论两类等效光子参与的高能产生过程:准实光子融合产生轻子对即Breit-Wheeler过程,以及等效光子与原子核内的胶子物质相互作用导致的矢量介子衍射产生过程.这两类过程是研究重离子超边缘碰撞的传统课题,本文主要侧重于讨论碰撞参数依赖效应与末态软光子重求和效应.另一方面,最近一系列研究揭示了相对论重离子所激发的准实光子是高度线性极化的,其极化方向平行于光子横动量方向;并指出可以通过重离子超边缘碰撞中轻子对产生过程的cos 4?方位角不对称来测量光子的线偏振度.这一理论预言随后被SATR合作组的测量所证实.伴随这一新的理论与实验进展,线性极化光子束流同时也给我们提供了一种新颖的实验手段,用来研究量子色动力学唯象学.如线偏振准实光子可导致矢量介子衍射产生过程的各种方位角不对称,通过研究这些方位角不对称可以让我们更深入地理解高能散射过程的双缝干涉效应、库仑-核反应的干涉过程,以及抽取光子维格纳函数等.本文将详述这些效应并讨论未来的理论与实...     

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.     

类Be离子（Z=8-54）内壳层激发态1s2s22p退激发过程的理论研究

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,系统研究了类Be离子（Z=8-54）内壳层激发态1s2s22p的能量、辐射退激发和Auger退激发过程。详细讨论了电子关联效应对相关结构和退激发过程的影响。结果表明,来自于n=2和3壳层的电子关联效应最重要。另外,随着Z的增大,辐射退激发几率逐渐而平滑的增大,而Auger退激发几率的变化则不显著。本文计算结果与其它理论计算结果符合很好。     

组态相互作用和Breit相互作用对类氖离子2p-3s碰撞激发特性的影响

基于全相对论扭曲波(RDW)电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了类氖Fe~(16+)、Xe~(44+)和U~(82+)离子基态1s~22s~22p~(61)S_0到激发态1s~22s~22p~53s精细结构能级的碰撞强度,详细研究了组态相互作用和Breit相互作用对碰撞强度的影响,总结了一些有意义的结论 .在目前计算中,由于细致考虑了组态相互作用和Breit相互作用,其部分结果与已有的理论结果进行比较,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.     

Mn2+离子掺杂的NaTaOGeO4:Tb3+的发光性能

采用高温固相法制备了颜色可调的NaTaOGeO₄∶Tb³⁺,Mn²⁺荧光粉,并研究了其发光特性以及能量传递机理。在244 nm激发下,NaTaOGeO₄∶Tb³⁺的发射光谱的发射峰分别位于380,413,436,492,544 nm,分别属于Tb³⁺的⁵D₃→⁷F_J和⁵D₄→⁷F_J（J=6,5,4）能级跃迁,为蓝光和绿光发射。在280 nm波长激发下,在492 nm和544 nm处有较强的发射峰,分别属于Tb³⁺的⁵D₄→⁷F₆、⁵D₄→⁷F₅能级跃迁,为绿光发射。在248 nm波长激发下,NaTaOGeO₄∶Mn²⁺的发射光谱由位于576 nm处的宽带组成,属于Mn²⁺的⁴T₁→⁶A₁能级跃迁。当在NaTaOGeO₄∶Tb³⁺荧光粉中共掺杂Mn²⁺时,可以同时观察到Mn²⁺和Tb³⁺的发射峰,通过改变浓度掺杂比,可以得到颜色可调控的荧光粉。     

New evidence for a subshell gap at N=32

An 879.9(2) keV γ-ray transition has been identified following the β decay of ⁵⁸V and assigned as the 2⁺₁→0⁺₁ transition in ⁵⁸Cr₃₄. A peak in the energies of the first excited 2⁺ states for the even–even chromium isotopes is now evident at ⁵⁶Cr₃₂, providing empirical evidence for a significant subshell gap at N=32. The appearance of this neutron subshell closure for neutron-rich nuclides may be attributed to the diminished π1f_7/2–ν1f_5/2 monopole proton–neutron interaction as protons are removed from the 1f_7/2 single-particle orbital.     

Studies of the alpha decay of U

The decay of ²³³U through the first and second excited states of ²²⁹Th has been studied using a uranium oxide source. The half-life of the first excited state of ²²⁹Th was found to be less than 1.9 nsec; it decays by an almost pure M1 transition. The half-life of the second excited state of ²²⁹Th was found to be 0.5±0.2nsec; this level de-excites by E2 cross-over radiation in 96% of events. Contrary to expectations, an anisotropic alpha-gamma angular correlation was not found, and the probable reason for this is discussed.     

铕取代的锆硼钨多金属氧酸盐的制备和发光特性

制备了高发射效率的稀土多金属氧酸盐BPOM:Eu及ZrPOM:Eu荧光体,并对其结构及发光性质进行了研究。结果表明样品具有Keggin结构,Eu在两类样品中均有肉眼可见的在红光区的强发射。但在BPOM:Eu中以⁵D₀→⁷F₁磁偶极跃迁发射为主,在ZrPOM:Eu中以⁵D₀→⁷F₂电偶极跃迁发射为主。铕在ZrPOM:Eu中的对称性低于在BPOM:Eu中的对称性。这种差异也使铕离子的激发光谱具有不同的特征。铕在两种多金属氧酸盐中均有浓度猝灭,在BPOM:Eu中浓度为2.0%时发射强度最大;在ZrPOM:Eu中浓度为2.4%时发射强度最大。在ZrPOM:Eu中有较弱的配体到中心铕离子的能量传递,而在BPOM:Eu中却未观测到能量传递现象。     

低速~(84)Kr~(15+,17+)离子轰击GaAs单晶

用345 keV的Kr15+和340 keV的Kr17+离子以45fi角入射n型GaAs单晶(100)面,测量了表面形貌的变化和发射的375—500 nm Ga I和Kr II的特征光谱线.Krq+(q=15,17)离子轰击后表面形貌的变化主要取决于入射离子的电荷态q.离子沉积到靶表面的能量引起Ga原子激发,其辐射光谱为Ga I 403.2 nm和Ga I 417.0 nm.入射离子中性化过程中俘获GaAs导带电子形成高激发态原子,通过级联退激填充3p,4d等空穴,P壳层电子跃迁发射谱线为Kr II 410.0 nm,Kr II 430.4 nm,Kr II 434.0 nm和Kr II 486.0 nm,Kr II486.0 nm为较强谱线.实验结果表明,入射离子与GaAs单晶相互作用发射的可见光产额与入射离子的电荷态密切相关,较高电荷态Kr17+离子入射产生的光辐射产额大约为Kr15+离子的两倍.     

The decay of Sc and V

The decays of ⁴⁸Sc and ⁴⁸V have been studied with Ge(Li) diodes, scintillation spectrometers and a double focussing beta-ray spectrometer. The 3507 keV level, from which originates the quadruple cascade (9.4±0.5)% in the ⁴⁸Sc decay, is also de-excited by a 1212 keV cross-over transition to the 2295 keV (4⁺) level and supports the assumption, that the 3507 keV level has a spin 6⁺. The first member of the reported triple cascade in the ⁴⁸V decay is shown to be a doublet of 928.9±0.7 (1.2±0.2)% and 944.3±0.5 keV (8.0±0.5)% gamma rays, both followed by the 1311.4–983.3 keV cascade. Evidence was found, that the 2421 keV (2⁺) level is excited by weak gamma rays from high-energy levels. The K/β⁺ ration in the ⁴⁸V decay is 0.69±0.05 The Q-values of ⁴⁸Sc and ⁴⁸V are calculated to be 3986±7 keV and if 4015±4 keV, respectively. The energy of the gamma ray of ⁴⁷Sc, which is present as an impurity, is 159.2±0.5 keV.     

纳米晶体ZnS：Mn2+发光寿命异常减缩机理的探讨

纳米晶体ZnS:Mn²⁺中Mn²⁺粒子⁴T₁→⁶A₁的发光寿命比晶体减缩了5个量级,这颇令人费解,因为通常解除自旋禁戒的磁作用远无如此强的效应.假定基质态的自旋不为零,且考虑了Mn²⁺的d电子和基质之间的交换库仑作用.若基质存在比Mn²⁺的⁴T₁激发态能量略高的某种激发态,则这种交换库仑作用将导致这两种激发态之间的混合,从而可解除发光能级弛豫中的自旋禁戒.这种混合随基质颗粒尺寸的减小而加强.我们并对此机制进行粗略的数值估计,给出了和实验相容的结果.     

等离子体屏蔽效应对Ar~(16+)基态和激发态能级的影响

基于Rayleigh-Ritz变分原理,发展了一套处理弱耦合等离子体环境中多电子原子(离子)非相对论能量及其相对论修正的解析方法.通过考虑电子间交换相互作用以及内外壳层电子的屏蔽效应,计算了Ar~(16+)基态1s~2~1S、单激发态1sns~(1,3)S (n=2—5), 1snp~(1,3)P (n=2—5)和双激发态2snp~1P (n=2—5)非相对论能量及其相对论修正值(包括质量修正、单体和双体达尔文修正以及自旋-自旋接触相互作用项),讨论了等离子体屏蔽效应对能级的影响.结果表明:相对论质量修正和第一类达尔文修正占主导,比其他相对论修正项高出三个数量级.此外,等离子体屏蔽效应具有明显的态选择性,屏蔽效应对外壳层电子的影响大于内壳层电子,随着等离子体屏蔽参数的增加,外壳层电子轨道向外延展,激发态越高,延展程度越大.     

稀土离子(Eu3+,Tb3+,Ce3+)掺杂ZnAl2O4/SiO2微晶玻璃的制备与发光性能

采用凝胶法分别制备出4.5ZnO-5.5Al₂O₃-90SiO₂(ZAS)以及ZAS[DK]:RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce) 透明微晶玻璃。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪(PL)等测试手段,研究了稀土离子掺杂浓度对ZAS微晶玻璃的结构和发光性能的影响。XRD结果表明,ZAS[DK]:RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce)微晶玻璃包含ZnAl₂O₄晶相和SiO₂非晶相,ZnAl₂O₄平均晶粒尺寸约为30 nm,稀土离子的掺杂没有显著改变原来的ZnAl₂O₄晶体结构。TEM结果表明,900 ℃时ZnAl₂O₄从ZAS体系中析出。PL光谱显示,Eu³⁺ 存在 ⁵D₀→⁷F₂跃迁,ZAS[DK]:Eu³⁺在611 nm 处发出强烈的红色光;由于Tb³⁺ 的⁵D₄→⁷F₅ 跃迁,ZAS[DK]:Tb³⁺在541 nm 处发出明亮的绿色光;ZAS[DK]:Ce³⁺ 在381 nm处显示了蓝光发射,对应于Ce³⁺ 的5d→4f 轨道跃迁。ZAS[DK]:RE³⁺ (RE=Eu, Tb, Ce)的PL发射光谱存在着浓度猝灭现象,Eu³⁺、Tb³⁺ 和Ce³⁺的最佳单掺杂摩尔分数分别为20%、20%和3%。CIE色度图表明,ZAS[DK]: RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce)的色坐标分别位于红光、绿光和蓝光区域。实验结果表明,ZAS:RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce) 微晶玻璃是一种良好的可用于全色显示的白光LED材料。