强激光与柱腔靶作用下准直高能电子束的产生

利用二维PIC粒子模拟程序研究了超短超强激光脉冲与柱腔靶相互作用产生的表面超热电子加速现象。采用光强为1021 W/cm2量级的超高斯激光脉冲掠入射进入柱腔靶,在靶的内壁上观察到了GeV量级的表面超热电子。超热电子束被准静态的电场和磁场约束在内壁表面附近,保证了电子束的准直性,发散角仅为1.6°;并且由于超热电子束在纵向激光电场中加速了mm级的距离,激光到高能电子(100 MeV)的转换效率达到了26.6%。另外,通过多参数模拟和理论解析讨论了激光的光强以及横向空间分布对这种表面超热电子加速的影响。     

一种新型透射式自聚焦光栅的设计及理论研究

结合普通透射光栅的分光特性和菲涅耳波带片的聚焦特性,提出一种应用于软X射线波段的新型透射式自聚焦光栅。根据菲涅耳衍射理论,对其衍射特性进行理论推导,证明该新型光栅存在一个与光栅平面垂直的焦平面,不同波长的光波聚焦于该焦平面的不同位置。在焦平面上,焦点位置随光子能量的变化是线性的,即能实现光子能量的线性测量。通过解析推导,得到在沿着焦平面和垂直于焦平面两个方向上光斑的展宽模式,发现该新型光栅在沿着焦平面的光斑展宽模式不同于普通光栅。根据基尔霍夫衍射公式,设置实用化参数,对其衍射模式进行了详细的数值模拟研究,并讨论了相应的测谱范围和谱分辨率。     

KrFH体系的势能函数与反应动力学研究(Ⅰ)基态KrFH的分析势能函数

使用ａｂｉｎｉｔｉｏ计算ＨＦ／ＬＡＮＬ２ＤＺ方法优化出了基态ＫｒＨＦ为Ｃ∞ｖ结构，而基态ＫｒＦＨ为Ｃｓ结构，同时，计算了平衡几何和离解能，并用ａｂｉｎｉｔｉｏ计算ＭＰ２／ＬＡＮＬ２ＤＺ方法计算了谐性力常数。应用多体项展式法导出了ＫｒＦＨ（Ｘ１Ａ′）体系的分析势能函数，研究了势能面上的主要特征     

GeTe和GeSe 分子在外电场下的特性研究

对Ge原子采用6-311++G^**基函数,Te和Se原子采用SDB-cc-pVTZ基函数,利用密度泛函理论的局域自旋密度近似方法优化得到了GeTe和GeSe分子的稳定构型,并计算了外电场作用下GeTe和GeSe基态分子的平衡核间距、总能量、最高已占据分子轨道能量E_H、最低未占分子轨道能量E_L、能隙、谐振频率和红外谱强度. 在上述计算的基础上利用单激发组态相互作用-局域自旋密度近似方法研究了GeTe和GeSe分子在外电场下的激发特性. 结果表明:随着正向电场强度的增大,分子核间距逐渐增大,分子总能量逐渐降低,谐振频率逐渐减小,红外谱强度则逐渐增大. 在0-2.0569×10¹⁰ V·m^-1的电场范围内,GeTe分子的E_H 均高于GeSe分子的E_H;随着正向电场的增大,GeTe与GeSe的E_H差逐渐变大,GeTe的E_L低于GeSe的E_L,它们的E_L均随正向电场的增大而增大. 无外场时,GeTe分子的能隙比GeSe分子的能隙要小;在外电场反向增大的过程中, GeTe和GeSe的分子能隙始终减小. 外电场的大小和方向对GeTe和GeSe分子的激发能、振子强度及跃迁的波长均有较大影响. 关键词： GeTe GeSe 外电场 激发态     

"之"字形光栅衍射特性的数值模拟研究

新近提出的光学色散元件"之"字形光栅具有优越的衍射特征,在光谱测量和分析中具有重要的应用价值.本文基于卷积定理,采用一种新的数值计算方法对应用于X射线波段的"之"字形光栅的衍射模式进行了模拟计算,并将其衍射模式与传统光栅以及正弦光栅的衍射模式进行了比对研究,结果表明:"之"字形光栅可以将高级衍射抑制到低于一级衍射四个量级的水平,具有比传统光栅优越得多的衍射模式,与理论预期结果一致.在此基础上,又分析了实际应用过程中吸收体对X射线的吸收情况给"之"字形光栅衍射模式带来的影响,最终证实了"之"字形光栅具有较强 关键词： 之字形光栅 卷积定理 衍射模式 光谱测量     

Energy levels and transition data of 3p63d8 and 3p53d9 configurations in Fe-like ions (Z = 57, 60, 62, 64, 65)

Atomic data of highly charged ions (HCIs) offer an attractive means for plasma diagnostic and stars identification, and the investigations on atomic data are highly desirable. Herein, based on the fully relativistic multi-configuration Dirac-Hartree-Fock (MCDHF) method, we have performed calculations of the fine-structure energy levels, wavelengths, transition rates, oscillator strengths, and line strengths for the lowest 21 states of 3p⁶3d⁸-3p⁵3d⁹ electric dipole (E1) transitions configurations in Fe-like ions (Z = 57, 60, 62, 64, 65). The correlation effects of valence-valence (VV) and core-valence (CV) electrons were systematically considered. In addition, we have taken into account transverse-photon (Breit) interaction and quantum electrodynamics (QED) corrections to treat accurately the atomic state wave functions in the final relativistic configuration interaction (RCI) calculations. Our calculated energy levels and transition wavelengths are in excellent agreement with the available experimental and theoretical results. Most importantly, we predicted some new transition parameters that have not yet been reported. These data would further provide critical insights into better analyzing the physical processes of various astrophysical plasmas.     

中性硅3s23P2 3P2,1D2→3s3p3 3D3o跃迁能量,超精细结构常数与同位素移动的MCDHF计算

本文使用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了²⁹Si的3s²3p^{2 3}P₂,¹D₂→3s3p³D₃⁰跃迁能量和³P₂,³D₃⁰超精细结构A常数以及Si同位素²⁹Si,³⁰Si和³¹Si相对于²⁸Si在3s²3p^{2 3}P₂→3s3p^{3 3}D₃⁰跃迁的同位素移动.通过尝试双电子激发（SD）和三电子激发（SDT）,分别考虑VV相关,CV相关和CC相关产生各种不同的扩展组态波函数得到的计算结果和实验值的比较,推测了对于中性硅原子这两个组态,内壳层2p2s,1s电子活动到外壳层的概率较小,而3s3p壳层中的电子都比较活跃,但主要是在n=3,4的壳层内活动,活动到更高n壳层的概率则比较小.     

boldmath Multi-configuration Dirac-Hartree-Fock (MCDHF) calculations for Zn-like sequence from Z=48 to 54

The 4s4p excitation energies and the 4s²-4s4p E1 transitions for zinc-like ions from Z=48 to 54 are calculated by the multi-configuration Dirac-Hartree-Fock (MCDHF) method in this paper. The results for fine-structure energy levels, wavelengths and lifetimes between Z=48 (Cd) and Z=54 (Xe) are presented and compared with other theoretical and experimental results. The calculated values including core-valence correlation are found to be very similar to other theoretical and experimental values. We believe that our calculated values can guide experimentalists in identifying the fine-structure levels in their future work.     

基态XOn+(X=Ru,Rh, Pd|n=0, 1)的势能函数和第一垂直电离势

运用原子分子反应静力学原理推导出XOn+(X=Ru, Rh, Pd; n=0, 1)的基态电子状态及离解极限. 运用密度泛函的B3P86方法和LANL2DZ 赝势基组及aug-cc-pVTZ全电子基组, 对XOn+(X=Ru, Rh, Pd; n=0, 1)体系进行计算, 获得了这些分子及其离子基态的Murrell-Sorbie解析势能函数. 同时计算了XOn+(X=Ru, Rh, Pd; n=0, 1)的光谱数据, 计算了XO(X=Ru, Rh, Pd)中性分子的第一垂直电离势.     

基态XO~（n＋）（X=Ru,Rh,Pd;n=0,1）的势能函数和第一垂直电离势

运用原子分子反应静力学原理推导出XOn+(X=Ru,Rh,Pd;n=0,1)的基态电子状态及离解极限.运用密度泛函的B3P86方法和LANL2DZ赝势基组及aug-cc-pVTZ全电子基组,对XOn+X=Ru,Rh,Pd;n=0,1)体系进行计算,获得了这些分子及其离子基态的Murrell-Sorbie解析势能函数.同时计算了XOn+(X=Ru,Rh,Pd;n=0,1)的光谱数据,计算了XO(X=Ru,Rh,Pd)中性分子的第一垂直电离势.