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.     

类氢铀离子的辐射电子俘获角分布研究

分析了在重离子冷却储存环上测量的辐射电子俘获产生的X射线能谱,得出了K REC光子的相对微分角分布,通过与非相对论理论和全相对论理论的计算结果进行比较,从实验上证明了相对论重离子 原子碰撞中自旋翻转跃迁的存在,实验结果与全相对论理论计算结果一致.同时还证实,重离子体系本身的相对论性质对碰撞过程有重要影响. Radiative electron capture process occurring in high-Z ion-atom collisions studied on the heavy ion storage ring (ERS) is reviewed. The REC differential angular distributions are deduced from the X-ray spectra recorded at various observation angles for 310 and 88 MeV/u U 92+on N 2collisions, respectively. The experimental results are compared with non-relativistic and complete relativistic calculations. Deviations from sin 2θ lab are found in both cases. The contributions to near 0°observation...     

Cq+ 和Oq+与原子碰撞的电子俘获过程的理论研究

在ECPSSR理论的基础上， 利用OBKN近似描述电子俘获过程， 得到了包括电子俘获过程贡献的ECPSSR理论， 编写了相应的计算程序。 采用该程序计算了不同电荷态离子与多种靶原子碰撞的电子俘获截面和相应的X 射线产生截面， 将计算得到的包含电子俘获过程贡献的X 射线产生截面与实验结果进行了比较。 对于具有满K壳层的入射离子碰撞， X 射线产生截面与入射离子电荷态基本无关； 对于以直接电离为主导的碰撞过程， 计算得到的X 射线产生截面与实验数据符合得很好； 对于全裸和单K空穴入射离子的碰撞， 计算高估了X 射线产生截面。 Based on the ECPSSR theory, the contribution of the electron capture is described by the OBKN theory. The cross sections of electron capture and X ray production for the collision of different charge state projectiles with various targets are calculated, and compared with the available experimental data. It is found that the obtained X ray production cross sections are almost independent of the projectile charge states for projectiles without a K vacancy. For the collision processes of direct ionization, the present calculated results agree well with the experimental data. The calculations overestimate the X ray production cross sections for the projectiles with full and a K vacancy.     

O5+离子与H原子碰撞时电子俘获概率的计算

利用原子轨道作基函数展开系统波函数，附加电子转移因子修正O５＋离子和H原子相互作用时的边界条件，计算了初始通道的势能.在得出的理论值与实验值符合很好的情况下，验证了计算参数的可靠性.在碰撞参数b=80a.u.,碰撞速度v=2200a.u.的条件下，利用心核近似方法完成了O５＋离子和H原子碰撞过程中8个Σ状态的随时间变化电子俘获概率的理论计算. 关键词： O５＋离子 H原子 碰撞 电子俘获     

H+离子与Li(5f)碰撞单俘获过程理论研究

利用经典径迹蒙特卡罗研究了H 离子与Li(5f)碰撞单俘获过程,分析了不同碰撞速度时截面随末态主量子数n变化的分布行为,截面随末态n变化的分布中存在一个明显峰值,此峰值对应的n随碰撞速度变化不是很明显.同时还计算了不同碰撞速度下,截面随末态角量子数l变化的规律,在截面随角量子数l变化的分布中,存在一个最大峰值,此峰值对应的角动量为lmax,lmax随着碰撞速度的增加而减小,由于l≤n-1的限制,从而使l的分布有两种不同的行为.     

低能N6+离子与Ne原子碰撞的单电子俘获研究

采用冷靶反冲离子动量谱仪技术,实验测量了能量为6和8.6 keV/u N6+-Ne碰撞的单电子俘获过程,得到了主量子数n分辨的态选择截面和炮弹离子的散射角分布。实验结果表明,单电子主要被俘获到n=3和n=4的态。这与分子库仑过垒模型计算的反应窗所预测的结果符合。同时,实验获得了单电子俘获到n=3和n=4量子态的角微分截面,此结果与经典模型的计算结果存在较大差别,主要原因是碰撞反应过程的多通道耦合效应。     

裸核离子与中性原子碰撞电离过程的理论研究

基于处理裸核离子与中性原子碰撞电离过程的OBKN和ECPSSR理论模型,系统计算了不同裸核离子与中性原子碰撞K壳层电子俘获截面和直接电离截面,并与其它文献已有的理论和实验结果进行了比较.研究结果表明:碰撞能量较低时,电子俘获截面大于直接电离截面,随着碰撞能量的增加,电子俘获截面和直接电离截面均是先增大后减小且直接电离截面减小地非常缓慢,高能时,直接电离截面大于电子俘获截面.当入射炮弹离子速度接近0.67倍靶原子K壳层电子速度时,电子俘获截面达到最大值,而当入射炮弹离子速度接近靶原子K壳层电子速度时,直接电离截面达到最大值.     

裸核离子与中性原子碰撞电离过程的理论研究

基于处理裸核离子与中性原子碰撞电离过程的OBKN和ECPSSR理论模型,系统计算了不同裸核离子与中性原子碰撞K壳层电子俘获截面和直接电离截面,并与其它文献已有的理论和实验结果进行了比较.研究结果表明：碰撞能量较低时,电子俘获截面大于直接电离截面,随着碰撞能量的增加,电子俘获截面和直接电离截面均是先增大后减小且直接电离截面减小地非常缓慢,高能时,直接电离截面大于电子俘获截面.当入射炮弹离子速度接近0.67倍靶原子K壳层电子速度时,电子俘获截面达到最大值,而当入射炮弹离子速度接近靶原子K壳层电子速度时,直接电离截面达到最大值.     

中高能α粒子与类氦离子和Li原子碰撞中电子俘获截面的…

用两态原子轨道展开方法研究了计算了高能粒子与类氦离子和Ｌｉ碰撞中电子俘获截面。结果表明，在中高能区的结果与实验较好地符合。     

Ionization and single electron capture in collision of highly charged Ar16+ ions with helium

This paper uses the two-centre atomic orbital close-coupling method to study the ionization and the single electron capture in collision of highly charged Ar^16＋ ions with He atoms in the velocity range of 1.2-1.9 a.u.. The relative importance of single ionization （SI） to single capture （SC） is explored. The comparison between the calculation and experimental data shows that the SI/SC cross section ratios from this work are in good agreement with experimental data. The total single electron ionization cross sections and the total single electron capture cross sections are also given for this collision. The investigation of the partial electron capture cross section shows a general tendency of capture to larger n and l with increasing velocity from 1.2 to 1.9 a.u..     

类氢U91+离子的辐射复合及其辐射退激发过程的理论研究

基于多组态Dirac-Fock理论方法,利用GRASP92和RATIP以及在此基础上最新发展的RERR06程序,对类氢U⁹¹⁺（1s）离子的辐射复合截面以及辐射退激发过程进行了详细的理论研究.系统地计算了具有确定能量的连续电子被处于基态的类氢U⁹¹⁺（1s）离子俘获到nl （1≤n≤8, 0≤l≤6）轨道形成类氦U⁹⁰⁺（1snl）离子的辐射复合截面,并研究了这辐射复合末态退激发谱的相对强度.研究发现,类氢U⁹¹⁺（1s）离子辐射复合到不同轨道的截面随其主量子数的增大而显著减小;同时,辐射复合末态的退激发对Kα谱线的相对强度有重要影响. 关键词： 辐射复合 多组态Dirac-Fock理论方法 辐射退激发     

Multiple ionization of argon accompanied by electron loss and capture of 0.22-6.35 MeV C^q＋ ions

In this paper a projectile ions recoil ions coincidence technique is employed to investigate the target ionization and projectile charge state changing processes in the collision of 0.22-6.35 MeV Cq^＋ （q = 1 - 4） ions with argon atoms. The partial cross section ratios of the double, triple, quadruplicate ionization to the single ionization （or the single capture） of argon associated with single electron loss （or single electron capture） by the projectile are measured and compared with the previous experimental results. In the present experiment, it is observed that the ratios of ionization cross sections R associated with single loss and single capture depend strongly on the projectile charge state and vary significantly with different reaction channels as impact energy increases. In addition, this paper gets empirical scaling laws for the ionization cross section ratios R corresponding to the projectile single loss and finds that the ratios of the double ionization to the single ionization associated with single electron capture remain constant in the present energy range.     

Single electron capture in collisions of N^q＋ （q = 5, 6, 7） ions with helium

Close-coupling calculations are carried out for cross sections of the single electron capture in collisions of N^q+ (q = 5, 6, 7) ions with helium atoms in the collision velocity range from 0.3 a.u. to 1.8 a.u. The relative importances of the single ionization (SI) to the single capture (SC) are investigated for the N^q+ (q = 5, 6, 7) projectiles, respectively. The SI/SC cross section ratio for the N⁷⁺ projectile obtained from our calculations is in excellent agreement with the experimental data. The ratio curves also show us distinct behaviours when the charge of the projectile is different. The partial electron capture cross sections for different projectiles indicate that the electron on the target He atom tends to be captured by the projectile into its lower orbital of the outer shell with the decreasing projectile charge.     

高离化态金离子的辐射复合及其退激发过程的理论研究

利用基于多组态Dirac-Fock方法的程序包GRASP92和RATIP以及最新发展的RERR06程序,详细计算了高离化态金离子(类镍Au51+、类铜Au50+和类锌Au49+)俘获一个自由电子到nl(n=4—8,l=0—3)壳层的辐射复合谱以及相应的辐射退激发谱.理论计算的辐射复合谱很好地重现了实验谱.研究结果表明:对类镍Au51+、类铜Au50+和类锌Au49+而言,将一个自由电子俘获到n=4壳层的概率最大;在辐射复合过程之后,处在n=4壳层的俘获电子的辐射退激发谱线最强,并且体现了整个辐射退激发谱的主要特征.     

低能He2+-He反应中单电子俘获微分散射过程的实验研究

利用冷靶反冲离子动量谱仪装置系统研究了20—40 keV He²⁺-He碰撞体系的态选择单电子俘获过程,实验获得了单电子俘获过程的态选择截面以及角微分截面.在所研究的能区范围,电子俘获到L壳层的截面最大,为主要的反应道,这与分子库仑过垒模型的反应窗理论的预测一致.实验测量的态选择截面与原子轨道紧耦合的计算结果很好地符合,与光谱方法的测量结果存在一定的差别,主要原因是光谱方法不能测量完整的反应通道信息.实验结果表明,总角微分截面在小角度范围主要来源于电子俘获到基态的贡献,在大角度范围主要来自电子俘获到激发态的贡献;电子俘获到基态的和激发态的角微分截面均出现振荡结构,这种振荡来源于电子俘获反应中分子轨道之间的相干效应.实验测量的角微分截面与其他实验和紧耦合方法的计算结果进行了比较和分析. 关键词： 冷靶反冲离子动量谱仪 态选择电子俘获 态选择截面 角微分截面     

电子与类铍N3+和O4+离子碰撞激发截面的相对论扭曲波计算

采用全相对论扭曲波方法,系统地计算了类铍N³⁺和 O⁴⁺离子从基态到2s2p和2p² 的各激发态以及从亚稳态到2p²各激发态的电子碰撞激发截面,详细地讨论了靶态的关联效应对激发截面的影响.结果表明：对于2s-2p的单电子激发,在低能碰撞时,靶态的电子关联效应起非常重要的作用,且使得激发截面降低;而高能碰撞时,靶态波函数的描述对连续态波函数的影响比较小,对激发截面影响也比较小.对于2s²-2p²的双电子激发,其中基态2s²¹S₀到J=0的2p²³P₀,¹S₀的激发截面较大,其主要原因是末离子态波函数与基组态波函数的混合,但是其他几个激发的激发截面较小. 关键词： 全相对论扭曲波方法 电子碰撞激发 电子关联效应     

Au~(34+)离子双电子复合过程的理论研究

复杂结构离子的双电子复合(DR)速率系数在核聚变、极紫外光刻光源等应用研究的等离子体谱模拟中具有重要的价值.利用基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细计算了Au~(34+)离子的双电子复合速率系数.研究分析了激发、辐射通道,组态相互作用,级联退激对DR速率系数的影响.其中,级联退激对DR速率系数的贡献必须予以考虑.对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数做了比较,在温度大于1 eV范围,双电子复合都大于辐射复合以及三体复合速率系数,相应的DR过程对于等离子体离化态分布和能级布居以及光谱模拟都极为重要.对基态和第一激发态的DR速率系数进行了参数拟合,拟合值与计算值的偏差小于1.73%.研究结果将为复杂结构离子双电子复合过程的进一步研究提供参考.