Au等离子体M带5f-3d跃迁的电子离子碰撞激发速率系数

电子离子碰撞激发速率系数在超组态碰撞辐射模型中真实模拟非局域热动力学平衡Au激光等离子体M带谱 5f 3d跃迁中各种复杂电荷态离子的电离态特性 (譬如离子的平均电离度 ,相对丰度和能级布居数 )是必不可少的。基于准相对论多组态Hartree Fock方法和扭曲波玻恩交换近似 ,采用自编的扭曲波程序ACDW (9)和Fit(9) ,从头计算了Au等离子体M带 5f 3d电子离子碰撞激发速率系数。结果表明 :在“神光II”实验装置诊断的电子温度约 2keV ,电子密度约 6× 10 2 1cm-3 范围内 ,这些电子离子碰撞激发参数有利于采用超组态碰撞辐射模型模拟Au的激光等离子体M带 5f～ 3d细致谱的平均电离度和电荷态分布。     

高剥离氩离子电子碰撞电离参数评估

基于可以得到的理论和实验数据,对利用准相对论组态平均近似系列程序包计算的类氢、类氦、类锂氩离子的碰撞电离原子参数进行了评估.发现对基态类氢、类氦和类锂氩离子的碰撞电离,在不考虑共振过程的情况下,我们的加交换的准相对论扭曲波方法的计算结果是可靠的.但对于激发态的碰撞电离过程,还有待于可靠的数据比较.此外对不同离化度的离子有很好的类氢近似标度规律.     

激光金等离子体的电子离子碰撞电离速率系数

电子离子碰撞电离过程在超组态碰撞辐射(SCROLL)模型中真实模拟非局域热动力学平衡(non-LTE)高Z材料Au激光等离子体M带谱5f-3d跃迁中各种复杂离子的电离态特性,诸如离子的平均电离度和电荷态分布是一个主要过程.基于准相对论扭曲波玻恩交换近似,采用组态平均的方法,从头计算了金M带类铁金离子-类锗金离子的电子离子碰撞电离速率系数,其中电离截面的高能行为由Bethe系数决定.结果表明:在"神光Ⅱ"实验装置诊断的电子温度～2keV,电子密度～6×1021cm-3范围内,这些参数有利于使用超组态碰撞辐射模型拟Au的激光等离子体M带细致谱5f-3d跃迁的平均电离度和电荷态分布.     

类铝离子钟跃迁能级的超精细结构常数和朗德g因子

本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了类铝等电子序列从Si⁺到Kr²³⁺离子基组态3s²3p ²P_{1/2, 3/2}能级的超精细结构常数和朗德g因子.通过系统评估电子关联效应对Si⁺和Co¹⁴⁺离子中所关心原子参数的影响,尤其是与内壳层电子相关的关联效应,构建了可靠精确的计算模型,除Si⁺离子外,超精细结构常数和g因子的计算误差分别控制在1%左右和10^–5的量级.此外,进一步分析了超精细结构常数中电子部分矩阵元和g因子随原子序数Z的变化规律,并拟合了这些物理量与Z的定量依赖关系,利用拟合公式可以快速计算类铝离子在14≤Z≤54区间内任意同位素的超精细结构常数和g因子.     

平均原子模型中Au元素自电离速率的计算

为了得到用于平均原子模型中的自电离速率,采用准相对论组态平均的方法系统计算了Au的不同电离度、不同自电离态的自电离速率,计算时使用的波函数由Cowan程序得到;通过组态到组态的自电离速率得到了nl层次的单电子自电离速率（初态平均、末态平均）;在此基础上计算出了n层次的单电子自电离速率,这些数据可用于平均原子模型中自电离及其逆过程的计算。为了验证计算出的数据是否可靠,用细致能级层次的程序计算了部分数据点。通过比较和分析认为,除了少量高l的数据点计算得不够准确之外,当前的数据较为可靠,并用其它程序的计算结果对不准确的数据进行了替换。     

数值求解三维含时Schr?dinger方程及其应用

发展了一套高精度、高效率的伪谱方法,以非微扰的方式求解真实原子三维含时Schrdinger方程.该方法选用二阶劈裂算符作为时间演化算子,分别选择能谱表象和坐标表象作为含时波函数演化的两个表象.在坐标表象下波函数的径向部分使用库仑波函数离散变量表象来离散;角向波函数展开在两维的Gauss-Legendre-Fourier格点上.以H原子的光激发和光电离过程为例,进行了数值计算并和解析解进行了比对.结果表明二者符合很好.该方法很好地处理了库仑奇点问题.还计算了强激光辐照H原子的多光子电离过程,并和其他的数值方案进行了比较.结果表明,在计算收敛的前提下本方法计算效率更高. 关键词： 三维含时Schrdinger方程 库仑奇点 强场 含时波包传播     

延迟和相关效应对Ne原子2p53s1,3P10-2p6 1S0跃迁的影响

利用多组态Dirac-Fock(MCDF)方法,系统地研究了延迟和相关效应对中性Ne原子2p53s1,3P01-2p61S0电偶极共振和复合跃迁的能量以及跃迁几率(寿命)的影响,给出了相应的跃迁能和辐射寿命,并与最新的实验观测和其他理论计算结果进行了比较.     

强磁场中氢原子的能级结构

发展了一套简单高效的非微扰理论方法研究强磁场中的原子能级结构.作为例子,给出了磁场强度从0到1000个原子单位,氢原子基态和低激发态的结合能以及四极矩等重要原子能级结构参数.结果表明:相对于其他的高精度计算方法,该方法不仅能计算出高精度的能级位置而且可方便给出精确的电子波函数.此外,该法还具有很强的普适性,可直接推广到原子与任意方向的交叉电磁场相互作用的研究. 关键词： 强磁场 CWDVR谱方法 氢原子能级结构 四极矩     

惯性约束聚变应用中全套原子参数研制

基于Cowan的准相对论程序包，中扩充和发展了一系列组态平均、单组态和多组态不同层次的程序包，计算惯性约束聚变数值模拟及光谱诊断中需要的各种原子参数。本以类氢、类氦和类锂的氩原子离子为例，计算了主量子数n≤6所有组态平均层次相关的电子碰撞激发和电离，光激发和电离，自电离，辐射复合、双电子复合、三体复合过程截面和速率系数等全套原子参数。截面和速率系数被拟合成可以方便使用的解析公式。     

Theoretical Calculations of Opacity for Non-Local-Thermodynamic-Equilibrium Plasmas

A method is presented to calculate the spectral-resolved opacity for non-local-thermodynamic-equilibrium plasmas. With the present method, the configuration population is obtained by solving the rate equations within the framework of configuration-averaged approximation in which the cross sections are calculated based on the first-order perturbation theory. The transition properties are calculated by using the unresolved transition array model. As the illustration, the frequency-dependent opacities of AI and Au plasmas are calculated and compared with the simulation results of the super configuration collisional radiative code. General agreements are obtained and there are some discrepancies for opacity of high-Z elements.