用于真空紫外光吸收和光电离截面测量的多电极光电离室装置

详细介绍了所制的多电极真空紫外光电离室实验装置。它主要由光学聚焦系统、真空系统、多级光电离吸收室和数据采集系统四部分组成。其主要特点是使用圆筒形多级电极收集光电离产生的电子和离子，并能精确地测量分子的绝对光吸收、光电离和光离解截面，以及光电离量子产率和光学振子强度分布等。结合光电离质谱技术，可获得碎片离子的部分光电离截面。最后给出初步实验结果。     

钴、钛原子激发态光电离研究

本文报道紫外区钛和钴原子共振增强多光子电离(REMPI)谱和激发态绝对光电离截面。实验上通过激光烧蚀金属样品制备中性原子,由飞行时间质谱仪检测离子产物,在298-351nm范围扫描激光波长,得到钛原子和钴原子共振增强多光子电离谱;并根据共振离子信号强度与电离激光通量关系得到原子激发态的绝对光电离截面,这些激发态电离截面的实验值在0.5-4 Mb。     

钴、钛原子激发态光电离研究

本文报道紫外区钛和钴原子共振增强多光子电离(REMPI)谱和激发态绝对光电离截面。实验上通过激光烧蚀金属样品制备中性原子,由飞行时间质谱仪检测离子产物,在298-351nm范围扫描激光波长,得到钛原子和钴原子共振增强多光子电离谱;并根据共振离子信号强度与电离激光通量关系得到原子激发态的绝对光电离截面,这些激发态电离截面的实验值在0.5-4 Mb。     

真实体系光电离截面共振结构的理论研究

利用我们提出的普遍适用的精确光电离截面公式和介电影响函数研究了原子光电离共振结构受粒子数密度影响的效应.结果表明用新的光电离截面公式可以直接处理宏观环境对截面的影响,明显地优于孤立原子光电离截面公式.     

精确研究光电离散射截面的新方法

利用单个原子精确的光电离散射截面和物质的复介电常数，并考虑一定的分子力学模型，可以对凝聚态物质中的原子光电离截面进行定量研究。孙卫国等最近提出了一套研究真实体系中原子光电离截面的新方法。本首次应用它们来研究碱土金属钠在不同密度状态下的光电离截面，结果表明新的光电离截面公式比名的孤立原子光电离截面公式更具有优越性。     

相对论小分量波函数对原子光电离截面的影响

利用相对论平均自洽场理论,研究了相对论波函数的小分量对原子光电离截面的影响。原子核尺寸效应将使波函数小分量对原子光电离截面的影响减弱。由于波函数沿径向空间被压缩,电子离核的平均半径较小,波函数小分量对高离化态离子光电离截面的影响比对一般原子要强得多。波函数小分量反映了相对论效应的基本特征,从而也定性地说明了光电离过程中相对论效应的强弱。     

高密度体系光电离截面新表达式的应用

利用实验光谱学的Beer Lambert定律和介质中的麦克斯韦方程组，建立了精确的光吸收（光电离）截面表达式，并通过一个随体系粒子数密度和宏观复介电常数而变化的变换函数，将严格截面公式与Fano和Cooper 1968年建立的理想气体的光电离截面公式直接联系起来.建议：1)当知道某密度下正确的体系宏观复介电常数β,γ时，可直接由严格表达式求得高密度下非理想状态的正确光电离截面；2)或当知道该体系的粒子微观极化率η,ζ和其理想气体的精确截面时，用上述变换公式间接求得其他密度时的光电离截面.对氩原子和氙原子的应用表明：当缺乏β,γ时，可由某一合理的宏观电极化率物理（例如克劳修斯-莫索缔）模型来计算β,γ，从而获得高密度体系的截面.这样获得的结果符合被散射物质的光电离（光吸收）截面随体系粒子数密度增大而增加的客观散射现象.而且，考虑了高密度真实体系中粒子间相互作用的宏观电极化率模型越正确，如此求得的散射截面的误差就越小. 关键词： 光电离截面 光吸收截面 介电常数 极化率     

精确研究光电离散射截面的新方法

利用单个原子精确的光电离散射截面和物质的复介电常数,并考虑一定的分子力学模型,可以对凝聚态物质中的原子光电离截面进行定量研究.孙卫国等最近提出了一套研究真实体系中原子光电离截面的新方法.本文首次应用它们来研究碱土金属钠在不同密度状态下的光电离截面,结果表明新的光电离截面公式比著名的孤立原子光电离截面公式更具有优越性.     

U原子光电离截面的理论计算

本文给出了U原子的HFS和Cooper势外壳层光电离截面的计算方法和计算结果。因为我们所编的Cooper模型势程序给出了从特定组态的某一个光谱项光电离的截面值,所以能将壳层相同、而所处的能级位置和光谱项不同的原子光电离截面值区别开。     

Measurement of Photoionization Cross Sections of the Excited States of Titanium

实验研究了钛原子在293～321 nm波段的共振增强多光子电离. 采用激光烧蚀和超声射流相结合的实验技术来制备自由原子,由飞行时间质谱仪实现对钛原子光电离产物的检测. 从离子信号强度对和激光强度的依赖关系导出了钛原子价电子激发态的光电离截面. 实验测量的一些激发态光电离截面在0.2～6.0 Mb. 通过对⁴⁶Ti、⁴⁷Ti、⁴⁸Ti的光电离截面测量研究,没有发现明显的同位素依赖性.     

Theoretical Studies on Photoionization Cross Sections of Solid Gold

Accurate expression for photoabsorption (photoionization) cross sections of high density system proposed recently is used to study the photoionization of solid gold. The results show that the present theoretical photoionization cross sections have good agreement both in structure and in magnitude with the experimental results of gold crystal. The studies also indicate that both the real part ε' and the imaginary part ε" of the complex dielectric constant ε, and the dielectric influence function of a nonideal system have rich structures in low energy side with a range about 50 eV, and suggest that the influence of particle interactions of surrounding particles with the photoionized particle on the photoionization cross sections can be easily investigated using the dielectric influence function. The electron overlap effects are suggested to be implemented in the future studies to improve the accuracy of theoretical photoionization cross sections of a solid system.     

Al^q＋（q=0～12）的电子碰撞电离截面和速率系数

使用扭曲波玻恩交换(DWBE)近似计算Al^q (q=0～12)的电子碰撞电离截面和速率系数,其中电离截面的高能行为由Bethe系数决定。分析了计算数据随电离度的变化规律,并且与可得到的实验的和其他计算的数据进行了比较,表明结果可靠。     

Interference effects on the photoionization cross sections between two neighbouring atoms: nitrogen as an example

Interference effects on the photoionization cross sections between two neighbouring atoms are considered based on the coherent scattering of the ionized electrons by the two nuclei when their separation is less than or comparable to the de Broglie wave length of the ionized electrons. As an example, the single atomic nitrogen ionization cross section and the total cross sections of two nitrogen atoms with coherently added photoionization amplitudes are calculated from the threshold to about 60~\AA (1~\AA=0.1~nm) of the photon energy. The photoionization cross sections of atomic nitrogen are obtained by using the close-coupling R-matrix method. In the calculation 19 states are included. The ionization energy of the atomic nitrogen and the photoionization cross sections agree well with the experimental results. Based on the R-matrix results of atomic nitrogen, the interference effects between two neighbouring nitrogen atoms are obtained. It is shown that the interference effects are considerable when electrons are ionized just above the threshold, even for the separations between the two atoms are larger than two times of the bond length of N₂ molecules. Therefore, in hot and dense samples, effects caused by the coherent interference between the neighbours are expected to be observable for the total photoionization cross sections.     

Al原子K壳层光电离的理论研究

基于多组态Dirac-Fock理论方法及其相应的GRASP2K和修改后的RATIP2012程序包,计算了极化光子入射Al原子K壳层光电离截面,并利用最新发展的RPI-E计算程序研究了K壳层光电子角分布,重点讨论了辐射场的非偶极项对光电离截面和光电子角分布的影响.结果表明,在入射光子5000 e V能量范围内,辐射场的非偶极效应对光电离总截面的影响可以忽略不计.随着入射光子能量的增加,辐射场的非偶极效应对光电子角分布的影响越来越大,入射光子能量在5000 eV,一级非偶极参数γ的数值达到1.5.     

光电过程原子能级截面大量计算的实现

在ＨＦＲ方法的基础上，考虑束缚组态间的相互作用，解决了Ｃｏｗａｎ程序光电计算过程中小能量区间误差偏大及一次计算自由电子能量范围受限制的问题，确定了阈能点的计算方式，从而使大量计算成为可能．分析证明了计算结果的正确性并估计了计算精度．并对锂、钠与铯原子计算的结果与参考文献做了比较，从理论上分析了能极水平光电截面求和后的结果与轨道水平光电截面的过渡关系与差别．     

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.