Na离子和Cl离子引起He原子直接多重电离过程的研究

利用2～8 MeV的Naq+、Clq+(q=2,3,4,5)轰击氦原子,对碰撞的直接多重电离过程进行研究.实验采用反冲离子-散射离子飞行时间符合技术,通过反冲离子飞行时间谱区分不同价态反冲离子;利用静电偏转和位置灵敏探测技术区分不同电荷态散射离子;结合CAMAC-PC多参数获取系统得到一定价态散射离子所对应的反冲离子电荷态分布谱;经分析该谱得到直接多重电离截面与直接单电离截面之比R21.讨论了R21随入射离子速度和电荷态的变化关系.     

多电荷碳离子的电荷损失截面

 研究了多电荷碳离子分别与中性氢原子或氦原子碰撞的电荷损失截面,同时计算了多电荷碳离子的电势函数和电子动量分布,其中电荷数为5的碳离子的截面数据与Shirai等人的计算结果符合得相当好。所导出的计算公式和编制的计算程序可以推广计算任何一个多电荷离子A^q+与H或He碰撞的电荷损失截面,因而具有一定的普适性。     

等电荷态离子与He原子碰撞中的转移电离过程研究

采用位置灵敏探测和飞行时间技术测量了等电荷态离子C^q 、N^q 、O^q 、Ne^q (q=4，5，6，7)与He原子碰撞中，转移电离截面与单电子俘获截面的比值Ro研究了相同q入射的情况下，R与入射离子核电荷数Z的依赖关系。在统计蒸发模型的基础上对实验结果进行了解释。     

_(18)Ar~(q~+)(q=3,4)与H和He碰撞的电荷剥离截面

采用二体碰撞近似和托马斯 -费米近似计算了多电荷离子18Arq+( q =3,4 )与中性原子H和He碰撞的电荷剥离截面以及Arq+的势函数和电子动量分布 ,计算结果与文献 [4]中的数据符合得较好。所导出的计算公式和编制的计算程序可以计算任何一个多电荷离子Aq +与H或He碰撞的电荷剥离截面。因而具有一定的普适性。     

高电荷态Arq+与Ne碰撞中入射离子电荷交换截面的研究

报道Arq++Ne(q=8, 9, 11, 12)碰撞体系中多电子转移过程,得到了多组实验测量电荷交换截面数据,讨论入射离子电荷交换截面、反冲离子产生截面与入射离子电荷态、能量以及散射离子电荷态的关系,并且将实验结果与Arq++Ar碰撞体系进行对比研究.在修正分子库仑过垒模型的基础上,对实验现象做了合理的解释.     

强扰动区C~(q+)离子与He原子碰撞中有效电荷研究

本文利用经典过垒电离模型(Class Over Barrier Ionization)处理100-400ke V/amu强扰动区(q/v1)的不同价态非全裸离子Cq+(q=1-4)与全裸离子H1+,He2+,Li3+与He原子碰撞过程.发现相同价态下,全裸离子的双单电离截面比R21明显低于非全裸离子,原因在于两者的电子结构明显不同.非全裸离子的外壳层电子在碰撞过程中会有一定几率过垒,这在以往的研究中并未考虑.利用模型计算结果与实验数据的比对,估计入射离子第二有效电荷,最终确定入射离子在电离过程中的第一和第二有效电荷.     

非全裸离子-原子碰撞中的多重电离研究

利用加速器提供的非全裸重离子束 (q=1 - 4)轰击氦、氖和氩原子 ,研究了由非全裸离子引起原子多重电离的有效电荷效应和电荷交换效应 .提出用一个有效电荷来等价描述非全裸入射离子对靶原子的作用 ,将描述全裸离子 -原子碰撞过程的物理模型推广到处理非全裸离子 -原子碰撞过程 ,采用轨道贯穿模型对有效电荷的内在物理机制进行了解释 ,提出一种新的理论方法将多重电离中俄歇过程的贡献予以扣除 .通过研究发现 ,扣除俄歇过程贡献后 ,多重电离截面随入射离子q/ v的变化与多步过程的预言相符.The partially stripped C q+ , O q+ and F q+ ions (q=1-4) delivered by a 2×1.7 MV tandem accelerator were employed to bombard He, Ne and Ar targets. The cross section ratios of multiple ionization to single ionization were measured for different collision systems by using time of flight technique. The effective charge effects and charge exchange processes were studied. By using an effective charge q eff , the multiple ionization processes induced by partially stripped ions could...     

单、双电荷离子与原子碰撞中的激发态和发射截面比较

本文给出了单、双电荷离子和He,Ne,Ar,碰撞过程中产生的激发态的实验结果。He^q+,Ar^q+(q=1,2)离子束实验室能量为(70—170)×q keV。光学测量由光学多道分析系统(OMA)完成,波长范围为200—800nm。观察到单、双电荷离子和原子碰撞中各种不同的激发过程,讨论了发射截面和入射离子电荷数、势能亏损的依赖关系。 关键词：     

高电荷态Ar^q＋与Ne碰撞中入射离子电荷交换截面的研究

报道Ar^q Ne(q=8，9，11，12)碰撞体系中多电子转移过程，得到了多组实验测量电荷交换截面数据，讨论入射离子电荷交换截面、反冲离子产生截面与入射离子电荷态、能量以及散射离子电荷态的关系，并且将实验结果与Ar^q Ar碰撞体系进行对比研究。在修正分子库仑过垒模型的基础上，对实验现象做了合理的解释。     

强扰动能区非全裸Cq+,Oq+(q=1-4)与He原子碰撞过程中截面比的实验研究

利用兰州大学2×1.7MV串列加速器离子-原子碰撞实验终端上产生的单核子能量为20-500 keV的Cq+和Oq+(q=1-4)离子与He原子碰撞.采用符合测量方法和多参数数据获取系统得到了散射离子与反冲离子电荷态的二维谱,从而分别得到直接电离、入射离子俘获电子和入射离子损失电子截面与总截面的截面比Rdirect,Rcapture和Rloss,并对强扰动能区的各个反应道之间竞争关系及同一反应道在不同碰撞体系中所表现出的实验规律进行了比较和定性分析.     

经典过垒模型在Xeq++He碰撞中的应用

采用位置灵敏探测和飞行时间技术研究了高电荷态Xe离子(q=15,17,19,21,23)与He原子碰撞中双电子转移截面与单俘获截面比随入射离子电荷态的变化规律.提出一步过程假定,对扩展的经典过垒(ECB)模型进行了修正,利用修正模型计算得到的单、双电子转移绝对截面与Andersson等人和Selberg等人的实验结果符合得很好,所得截面比与本实验得到的双电子转移截面与单电子俘获截面符合得比较好.     

高电荷态Xe离子与He原子碰撞中的电子转移过程研究

采用位置灵敏探测和飞行时间技术研究了高电荷态Xe离子（q=15，17，19，21，23）与He原子碰撞中双电子转移截面与单电子转移截面比随入射离子电荷态的变化规律.提出一步过程假定，对扩展的经典过垒（ECB）模型进行了修正，利用修正模型计算得到的单、双电子转移绝对截面与Andersson等人和Selberg等人的实验结果很好符合，所得截面比与本实验得到的双电子转移截面与单电子俘获截面比较好符合. 关键词： 离子 原子碰撞 电荷转移 一步过程     

_(18)Ar~(q~ )(q=3,4)与H和He碰撞的电荷剥离截面

采用二体碰撞近似和托马斯 -费米近似计算了多电荷离子18Arq ( q =3,4 )与中性原子H和He碰撞的电荷剥离截面以及Arq 的势函数和电子动量分布 ,计算结果与文献 [4]中的数据符合得较好。所导出的计算公式和编制的计算程序可以计算任何一个多电荷离子Aq 与H或He碰撞的电荷剥离截面。因而具有一定的普适性。     

KCdF3晶体中Cr3+-Li+中心局域结构研究

利用零场分裂参量与晶体结构之间的定量关系,研究了双掺杂晶体KCdF3∶Cr3+,Li+的局域结构.指出,对于 KCdF3∶Cr3+,Li+晶体,四角晶场的形成包含两个方面:(1)由于电荷补偿而产生的等效电荷形成的四角对称晶场;(2)Cr3+的局域结构发生晶格畸变而产生的四角对称晶场.事实上,当Cr3+和Li+掺入KCdF3晶体时,Cr3+代替了Cd2+离子;由于Cr3+离子与Cd2+离子的半径不同、电荷不同、质量不同,导致Cr3O+的局域结构发生晶格畸变,由此而产生四角对称晶场;由于电荷补偿,Li+ 离子取代了[001]方向与Cr3+离子邻近的Cd2+离子,由此产生的等效电荷而形成的四角晶场.这样,Cr3+的局域结构由Oh对称变为C4v点对称 .文中建立了ZFS参量和晶体结构之间的定量关系.在考虑晶格畸变和等效电荷的基础上,研究了KCd F 3∶Cr3+,Li+晶体的ZFS参量,理论结果和实验符合很好.得到了F-离子向中心离子分别移动为ΔR1=0.00268nm,ΔR2=0.001nm,ΔR3=0.00165nm .     

近玻尔速度不同离子碰撞产生Al的KX射线

在玻尔速度附近能区,测量了H⁺,He²⁺和I²²⁺,Xe²⁰⁺离子作用于Al靶时碰撞激发靶的K壳层X射线.得到了相应X射线的发射截面,并与不同理论模型进行对比.研究表明,单核子能量相同时,轻离子入射激发的X射线产生截面比高电荷态重离子轰击时小了大约4个数量级.质子、He²⁺离子激发的实验截面可以由ECPSSR理论来很好的估算,而I²²⁺,Xe²⁰⁺的实验结果与考虑有效电荷、低速库仑偏转修正的BEA理论计算符合较好.     

高电荷态离子207Pbq+(24≤q≤36)与Si(110)固体表面作用的电子发射研究

报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR源引出的高电荷态离子²⁰⁷Pb^q+(24≤q≤36)入射到Si(110)表面产生的电子发射的实验测量结果.结果表明,高电荷态离子与固体表面相互作用产生的电子发射产额Y与入射离子的电荷态q、入射角度ψ和入射能量E都有很强的关联.首次发现,电子发射产额Y与入射角度ψ间有接近1/tanψ的关系.理论分析认为,这些过程与基于经典过垒模型的势能电子发射过程密切相关. 关键词： 高电荷态离子 经典过垒模型 电子发射产额     

中低能速度能区离子与H,He原子碰撞中的经典电子俘获截面（英文）

Bohr-Lindhard模型被用来描述中低能速度能区离子—原子碰撞中的经典电子俘获过程。根据离子与原子的作用时间与碰撞参数的关系,建立俘获几率对碰撞参数的依赖性,碰撞参数范围被限定在俘获半径之内。在该模型的框架内,人们试图通过电子的空间分布函数来研究所有碰撞参数的贡献,但存在较为复杂的数值计算。基于Bohr-Lindhard模型,本工作提出通过简单的指数衰减函数来描述电子俘获几率对碰撞参数的依赖性,计算了A~(q+)(q=2～6)-H碰撞中的单电子俘获截面和A~(q+)(q=3～6)-He碰撞中的双电子俘获截面,计算结果与已有实验数据符合很好,很好地描述了低能和中能区的电子俘获截面随能量和电荷态的变化,该工作还可计算其他不同电荷态离子与He和H靶的电子俘获截面。     

低速~(84)Kr~(15+,17+)离子轰击GaAs单晶

用345 keV的Kr15+和340 keV的Kr17+离子以45fi角入射n型GaAs单晶(100)面,测量了表面形貌的变化和发射的375—500 nm Ga I和Kr II的特征光谱线.Krq+(q=15,17)离子轰击后表面形貌的变化主要取决于入射离子的电荷态q.离子沉积到靶表面的能量引起Ga原子激发,其辐射光谱为Ga I 403.2 nm和Ga I 417.0 nm.入射离子中性化过程中俘获GaAs导带电子形成高激发态原子,通过级联退激填充3p,4d等空穴,P壳层电子跃迁发射谱线为Kr II 410.0 nm,Kr II 430.4 nm,Kr II 434.0 nm和Kr II 486.0 nm,Kr II486.0 nm为较强谱线.实验结果表明,入射离子与GaAs单晶相互作用发射的可见光产额与入射离子的电荷态密切相关,较高电荷态Kr17+离子入射产生的光辐射产额大约为Kr15+离子的两倍.     

用紧耦合方法研究C4+和O6+与He原子碰撞

用双中心原子轨道紧耦合方法计算了C4+-He以及O6+-He碰撞的单俘获总截面,入射离子的能量范围为10～100keV/amu,所得计算结果在实验误差范围内与实验值很好符合.对满壳层入射离子,研究了单俘获截面随入射离子电荷态的变化,并讨论了原子轨道展开波函数数目对计算结果的影响.p     

等离子体源离子注入球形靶的蒙特-卡罗模拟

建立了在球形靶鞘层中离子的蒙特-卡罗模拟模型,考虑了离子与中性粒子的电荷交换碰撞和弹性散射,以及精确依赖于入射离子能量的电荷交换碰撞截面和动量输运截面。模拟了不同气压下,在鞘层扩展过程中,氮离子N_2~+到达靶表面的能量分布和入射角分布,研究了它们的变化规律。