電子與高電荷態(tài)離子碰撞的雙電子復(fù)合與碰撞激發(fā)過程理論研究.pdf

1、在原子與分子物理學(xué)的發(fā)展過程中,對(duì)電子與離子的碰撞問題的理論研究和相應(yīng)的原子數(shù)據(jù)一直以來都是一項(xiàng)非常重要的課題。這一研究與天體物理、X射線激光以及可控核聚變的研究密切相關(guān)。而且可為我們研究所正在進(jìn)行的電子束離子阱(EBIT)的實(shí)驗(yàn)研究提供相應(yīng)的理論數(shù)據(jù)。本工作采用了全相對(duì)論扭曲波近似計(jì)算方法。在細(xì)致考慮了各種物理因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響下,對(duì)若干離子和類氬等電子系離子開展了雙電子復(fù)合(DR)和共振激發(fā)(RE)的理論研究。
　　一、我們

2、細(xì)致計(jì)算了類鈷鉭離子基態(tài)的DR速率系數(shù)。(1)計(jì)算過程中考慮了類Co鉭(Ta)離子通過七個(gè)類Ni離子雙激發(fā)組態(tài)系列,即3s23p63d33/23d65/2n'l,3s23p53d10n'l',3s3p63d10n'l',3s23p63d84ln'l',3s23p53d941n'l',3s3p63d94ln'l'(n'≤25)和3s23p63dS5ln'l'(n'≤9)對(duì)DR速率系數(shù)的貢獻(xiàn),計(jì)算中包括了相同n'不同l'的所有組態(tài)問的相互作

3、用;(2)仔細(xì)分析了不同組態(tài)速率系數(shù)隨l'和n'的變化,由此給出了l'的截?cái)嘀?(3)對(duì)高n'組態(tài)貢獻(xiàn)用能級(jí)到能級(jí)的方法外推;(4)在輻射退激的計(jì)算中包括了所有可能的輻射躍遷道(RS和NRS)對(duì)DR的貢獻(xiàn),以及級(jí)聯(lián)衰變(DAC)過程對(duì)DR速率系數(shù)的影響;(5)與其他的理論計(jì)算作了比較,表明我們的計(jì)算更為精確;(6)給出了精確度較高的擬合公式。
　　這一工作已在《ChinesePhysicsB》發(fā)表,見附錄。
　　同時(shí)本人也參

4、與了課題組關(guān)于類鈷等電子系離子雙電子復(fù)合過程的理論研究。選取十個(gè)類鈷等電子系離子Kr9+,Mo15+,Ag20+,Xe27+,Pr32+,Dy39+,W47+,Au52+,Kr58+和U65+進(jìn)行了精確的能級(jí)到能級(jí)的計(jì)算。給出了細(xì)致計(jì)算得到的各類鈷離子基態(tài)DR速率系數(shù)的擬合,得到了速率系數(shù)隨核電荷數(shù)Z和電子溫度變化的經(jīng)驗(yàn)公式。討論了BM公式的適用性。
　　這一工作已在《JournalofPhysicsB》發(fā)表,見附錄。
　　

5、二、我們細(xì)致系統(tǒng)地計(jì)算了原子序數(shù)Z=26-92的類氬等電子系離子基態(tài)的DR速率系數(shù)。(1)計(jì)算中考慮了類氬等電子系離子通過包括兩種不同芯激發(fā)△n=0和△n=1的六個(gè)類K離子雙激發(fā)組態(tài)系列3s23p53dn'l',3s23p54ln'l',383p63dn'l’,3s3p64ln'l',2s22p53s23p63dn'l'和2s2p63s23p63dn'l'(nl＜20)對(duì)DR,的貢獻(xiàn)。包括了相同n’不同l’組態(tài)間的相互作用;(2)計(jì)算和

6、討論了不同Z離子各種芯激發(fā)的l’的截?cái)嘀岛虳R速率系數(shù)隨主量子數(shù)n’和DAC的變化規(guī)律,并討論了不同Z離子的n1-3標(biāo)度律對(duì)高n1組態(tài)計(jì)算的適用性;(3)比較了不同Z、不同芯激發(fā)在不同溫度下對(duì)總的DR速率系數(shù)的相對(duì)貢獻(xiàn);(4)將計(jì)算結(jié)果與其他若干離子的理論值、實(shí)驗(yàn)值和BM公式作了比較;(5)擬合了所有這些類氬等電子系離子DR速率系數(shù),給出了相應(yīng)各離子的擬合參數(shù)。
　　這一工作已整理成文,將投稿《JournalofQuantitat

7、iveSpectroscopyRa-diativeTransfer》。
　　三、我們研究了類氬鐵的碰撞激發(fā)過程并細(xì)致計(jì)算了類氬鐵的能級(jí),振子強(qiáng)度,190條能級(jí)間的碰撞強(qiáng)度和有效碰撞強(qiáng)度,同時(shí)將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)與其他理論數(shù)據(jù)做了比較。計(jì)算中包括了如下一些組態(tài)的貢獻(xiàn):3s23p6,3s23p53d,3s3p63d,3s23p43d2,3s3p53d2,3p63d2,3s23paada,3s23p54l,3s3p64l,3s23p43d4

8、l,3s3p53d4l,383p43d3,3s23p23d4,3s3pa3d4,3s23pa3d241和3s3p43d24l。計(jì)算中考慮了這些組態(tài)的相互作用。
　　在上述三方面的工作中主要研究特色是:
　　①這些計(jì)算有一定的理論意義和應(yīng)用背景。
　?、谠谖覀冇?jì)算中不僅是全相對(duì)論計(jì)算而且細(xì)致考慮了各種主要物理因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,相比其他理論,我們計(jì)算更為精確。其中大量類氬等電子系離子的DR速率系數(shù)的系統(tǒng)計(jì)算還未見過報(bào)導(dǎo)